机械社区

 找回密码
 注册会员

扫一扫,访问微社区

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 7735|回复: 43

998谈齿轮之设计计算篇(二)

  [复制链接]
发表于 2015-12-27 09:40:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 苍狼大地 于 2015-12-27 09:47 编辑 % Q* s! b+ }. L
( x& S  |) K, @  L9 J
《998谈齿轮之基本概念篇》很受欢迎啊,再接再厉,998谈齿轮之设计计算篇,满满的都是干货。。。% w7 [: O" s- P( l4 h2 g+ K" A
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~正文分割线~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# t7 T1 g4 @1 D1 f0 G, I3 A
" i; Z  E: ~/ n' H. {- e一、名词术语  t/ D) L8 K; i6 p' Z  D
1.1 模数. T6 k" ~* B5 C" Q$ v* x5 ^
          — 对标准直齿轮来说,全齿高大约等于 2.25倍的模数。6 c! i; i+ D' ?
          — 变位量=变位系数×模数,
8 n: V" A* y1 I8 Z                   ☆ 模数大的,变位量相对大,因为可以取用的线区间相对大/ a4 w4 q4 @1 Z( N4 ]3 ?& V
                   ☆ 模数小的,齿高自身就比较小,可取线区间小,不可能有大的变位量,3 ?2 G. t, G5 J' ~
                             ※ 什么叫做线区间?
1 b# }0 ^- e" q0 C% n. c. G                   ☆ 数学上可以计算出极限变位量,与模数有关,超出极限变位量,无法啮合" A" a2 x- X/ H% e* h
          — 既然变位系数与模数没有内在联系,为什么不是直接给出变位量而是用变位系数折算一次?/ m3 b# A" W; u; z
                   ☆ 现在用的模数制齿轮,计算是以模数为基础的,许多计算与迭代都是以模数为基础展开的,自然变位也一样。
( J9 s* u2 |+ v9 B+ G# l                   ☆ 但在加工的时候,确实用的是具体数值的变位量,不需要在加工中再进行变换。2 k$ a8 ^! }+ r" Z; |) r
          — 齿轮模数是怎么计算出来的?* ~) M3 f; b/ i
                   ☆ 模数是按强度计算得到的,或者说取决于强度。
' ~7 J. b, p; d/ {" R                   ☆ 齿轮传动系统,不是简单一对一的单点传动,也不是计算单点传动发现模数不行就只能加大模数。齿轮,多点传动的系统很多的,齿轮书籍中有介绍。学习多传动系统,对设计齿轮有帮助。
8 C2 V) o' T0 G( V. _                   ☆ 计算模数,一定要有合理性,
. b+ O1 q2 s2 o% g( ?: B                             □ 首先强度要够,但模数大了以后,重合度就下来了,寿命就不好了
$ q. g7 u) r# O; ^                             □ 小模数,大重合度,依然可以解决力矩问题。
/ Z8 {, s0 Q7 e                             □ 也可采用多点传动系统解决力矩问题。
: ]% L  x+ d: N3 @( L% U: b          — Q:国内的齿轮模数虽然是第一标准最大是50。某国外企业手册显示可以做到最大56。国外的加工水平和标准能做到多大?
) r3 Q$ ^  g/ r- C, t                   ☆ 对与齿轮模数,没有准确限制,尤其是不全齿轮或半齿轮。. @' e' ]1 O" G* J2 b" p
                   ☆ 是否采用大模数齿轮,主要考虑有无必要性。$ t( i" Y; h, C& q0 x
                             □ 经济性考虑:模数太大,直接采用其它传动方式,如多点传动、液压传动。如翻转钢包的机构,有齿轮传动、销齿传动、液压齿条、摆缸、油缸接力等多种方式。0 ^, g6 z% c' G! d: u
                             □ 技术考虑:模数过大,齿轮设计加工问题、轴安装问题(需要采用双向切向键)。
! f9 ^) `! b' e5 q& k3 ^                                      ※ 什么是双向切向键?具体的结构形式是如何?) N4 J6 u# e/ g
                             □ 设计合理性:当大模数齿轮(如80,100),技术和精度都没有问题,是否经济划算?谁使用?为什么要用?
# y& H7 }- x: R9 M* e, s0 m2 p( {, `. u8 _2 u2 S& H
1.2 变位系数; B9 F( L5 c3 R1 r8 G
          — 变位系数,不是改变了模数,是改变了啮合位置,即渐开线的啮合点,) ?4 e# I4 K3 V# w2 M& {

- h9 a* l; P/ q! j! n2 l4 v# S1.3 渐开线齿廓2 {2 I. K% u+ k# K. m" B1 Y
          — 齿轮渐开线齿廓精确求解及其参数化建模,对数学要求高,设计大量坐标系变换,必须念通数学。( P2 R2 b9 Z0 @4 {
          — 齿廓和齿根过渡曲线的坐标转换,涉及大量几何关系和数学。玩通之后,齿轮通了80%。玩精通后,是高薪工作,现在懂的人很少。( n9 P3 E6 Y# l
          — 研究齿形,多从受力和传动啮合方式考虑,然后设计刀具和机床通过特定的加工工艺实现齿形的制造。故而齿轮有两个方向:
. n$ X" o/ p5 R# W. h2 B& B                   ☆ 纯数学力学的齿形设计
' N& H3 I; R0 c# _                   ☆ 工艺装备的设计(刀具和机床或者模具)。
9 E7 o+ u6 {! }2 B- [3 n           ※ 齿轮为什么有好多种线型? 有渐开线的,有圆弧的,有摆线的?所谓啮合,要考虑许多对象,不仅有运动的,还有动力的,
4 s' g9 p; Q: Y4 p* O; P0 T5 p$ K6 {2 ?+ Z# _  O  L! J3 ]
1.4 传动比
# a3 N2 U% i) S+ z, [+ H          — 为什么设计手册上讲齿轮传动比要小于6-8?
) G; X5 L; R$ O0 `3 f' s: l; s5 U                   ☆ 限制一级的速比,主要是考虑大齿轮的尺寸,齿轮箱的体积,总重量,有一个划算的问题,设计设备是考虑成本的,速比大到一个数值,可以采用多极,这样设计重量比较合理
$ V3 l! B/ s. c( w2 [                   ☆ 而对于开式齿轮,往往是采用一级大齿轮,这个与你说法正好相反,
0 Q" p% E2 R1 D+ [3 g                   ☆ 传动比受小齿轮大小限制,非变位20゜压力角齿轮最小齿数为17,否则根切。如果传动比是8,大齿轮要136齿。制造成本,安装精度,齿轮本身质量,转动惯量,轴承负载都有问题。
0 t; U/ h) C  V  _3 ~% b          — 大传动比下采用蜗轮蜗杆传动和齿轮传动的比较:
7 [# s# v' v5 f, D# g                   ☆ 传动比:涡轮蜗杆比齿轮高,如果单头,蜗杆旋转一周,涡轮才旋转一齿。
6 t! x5 N/ o7 ~1 `                   ☆ 效率:齿轮比蜗轮蜗杆高。
# _2 f& a' v3 W2 ?' ~1 m                   ☆ 使用涡轮主要考虑到自锁性,输入输出轴异面而且空间受限制。否则使用多级齿轮组比较合适。
! v+ \" u+ S8 C( c2 c9 a/ J2 J( r% l7 s4 @2 [9 R
二、齿轮设计流程1 q2 Q1 T( o' [& B- I# L: z
2.1 设计齿轮的流程
* Z9 v; L/ M! B          — 确定啮合曲线(手工画图):
7 ]! f3 y2 [# m6 g  E, _3 R                   ☆ 从黄格子纸上撕下一页,画一个圆,标注一个公式,那是基圆,从上面拉出的就是渐开线,标一个解析式,对 面再拉一个线,再标解析式,那就是两个齿面的啮合,9 ~; s% V. }& k$ W
                   ☆ 根据精度就知道要多少点作图画的曲线的精度是合理的,点数太少曲率精度不够,点数过密会把计算机算死的。1 y2 d2 g: Y7 E: }; P! N% f; U
                   ☆ 需要很扎实的基础知识。* E2 W* S2 a" Y
                   ☆ 齿面轮廓,不是那种画几个圆圈的方式,你没有齿面轮廓怎么计算应力有多大?没有这个轮廓,用有限元分析什么?
8 x# ^( \! M7 X# z0 d          — 建立啮合模型0 U+ s: H- H4 x) S0 m, ^
                   ☆ 有了三维图后建立齿轮啮合模型
- P( M: Y. D! P                   ☆ 有了模型就知道各方向的受力,就可以建立支撑加以约束,有了这个约束就可以画箱体,就知道箱子的厚度。
. X6 j" Q- x, S: u  _                   ☆ 用解析式的联立算接触应力,求强度计算,再反推中心距、齿宽等等东西$ y& ^: O6 @' t
                   ☆ 我用有限元做齿轮计算,是有了具体的对象,初步计算都好了,确定可以用了,计算那个啮合区域的最大应力用的,是个计算的辅助手段,5 U# N0 E9 j. l3 Y2 w1 f: g; Y' E
                   ☆ 再琢磨齿根曲线,有多种,与加工方式还有关,再琢磨齿面轮廓修正,琢磨一下,- C( \" Y/ x3 ?6 O" X/ q' r, Y) ^
          — 齿轮轴设计
9 s$ R3 G. z6 v# g3 x" D                   ☆ 齿轮轴受力时产生挠度
# Y: Q% W1 s* ]& L# g. [. {$ g                   ☆ 挠度很关键:会改变啮合点的位置,恶化啮合,产生噪音,缩短寿命,带来一系列你不希望见到的结局。. s  S6 o$ E. K
                   ☆ 解决措施:+ r# D1 B! x! E4 d+ t
                             □ 考虑齿轮轴的设计* g! Q/ g- s$ ]( M0 I3 p) q
                             □ 选择合适的轴承,用轴承的支撑刚性减小齿轮轴的挠曲变形,什么轴承好?需要计算。
- w& T3 ?- ^4 ]" I  h5 ~1 `          — 热变形计算& f3 z' S. ]9 G3 |( w5 `! D
                   ☆ 多大的负荷,温度可以升高到多少度?& s1 }1 v& Z0 O+ k  H" a
                   ☆ 温度会稳定在多少度,这个轴会热涨多少?7 G0 Y* g6 P! Y
                   ☆ 热涨对啮合有什么影响?3 {) T# d+ J# M
          — 箱体计算
, u# j# W. `8 A+ {7 N                   ☆ 画箱体,对角扭转就大概知道箱子的厚度。8 o  g! R. y) P9 P* l2 h
                   ☆ 考虑各种其它的空间变形,因为箱体刚度不够的话,再好的齿轮设计都白搭,根本就没有寿命可言
7 @9 W* W+ f1 L" H1 Z9 P* x                   ☆ 鬼子的箱体都非常厚实,为什么?你计算了就知道,任何的偷工减料最后一定是害自己的,1 Y% ]: Q* y. ~1 a: R
          — 总结:- H* Y  U4 v; F5 k0 C
                   ☆ 鬼子也用有限元进行箱体设计,但不是为了分析而分析,而是在有基础设计的基础上进行精细设计,懂设计和有限元的根本。2 Z$ v& L6 \! T: M0 X1 U
                   ☆ 鬼子的齿轮箱好,有材料因素,有热处理因素,最重要的是人家设计的就好,设计水平比你也高,有限元用的水平就比你高一大截,水平高是总体水平高,
& y  A. T7 F8 N# B/ R" P" u2 m                   ☆ 鬼子设计东西,一般有针对性,还是我们说的基础东西比我们扎实。设计一个东西要体会其内在的真谛,没有体会这个,就玩不好,玩的基本是表皮东西
# e* n% A9 Q2 w$ ~          — 优化设计:优化是一个宽泛的概念,要针对你玩什么,举个例子, 玩齿轮可以优化,比如讲究效率,如何优化齿面函数,而组装齿轮系统,也可以谈优化,是讲究装配效率的,玩的是节拍,就与玩齿面完全两个概念,. U+ P  w. ^# M$ ]9 g& }7 d% v0 l

9 C5 C. Z6 I) D* E2.2 传动系统设计流程:7 w' ]# |  U+ a3 U7 X' C
                   ☆ 闭式箱的设计是以齿面损坏为基础的,而齿面的损坏与循环次数有关联,当循环次数非常少的时候,就谈不上损坏。(开式齿轮不必计算接触强度,直接计算弯曲就可以)3 Y& Y! E' u/ J- R' @6 _7 n
                   ☆ 电机的选择是以力矩为基础的,力矩够了,就能转,烧不烧是以发热为依据的,而不是理论计算,
3 |- I3 c9 p+ `: k4 ?, J                   ☆ 我们的体系是在原苏联的体系上‘升一级,靠一级’过来的,而苏联的体系是在原德国与阿根廷的基础上演变过来的。而米、英是另外一个体系,是讲究人的设计基本功与设备的实际功效为基础的上面玩设计,8 l1 W7 n9 F" I" O, A
                   ☆ 米国怎么玩一个机械传动设计,因为基本功好,一切是从基础开始的,做一个传动链,把尺寸都摆出来,哪里是哪个设备,电机一小时启动多少次?运 转力矩是多大?这些都是精确数字,再电话给电机厂,要这么个电机,电机厂的数据是实验出来的,给你用,保证不烧,这样就比你蒙头选的要小几分之一。电机小 了,减速机也小了,而当运转次数少时候,按弯曲计算齿轮,齿轮箱也相应小了,当箱体强度不够的时候,只加强箱体,而齿轮箱整体小了,其传动系统就是比你小 不少,也一样用多年。鬼子有时的东西又做的比我们大而且结实,为什么,就是考虑极端工况,比如化工,比如石油,比如工程机械,而鬼子设计桥梁这些东西比我们结实几十倍。4 R4 |$ E. i; }' y/ S; b
                   ☆ 我们差在哪里了? 国人的教育一直比鬼子差,基本功也比鬼子差的多,对机械理解深度也比较浅,以前是因为闭关锁国没有办法,我许多前辈基础都非常好,但都是学的苏联的理论,这个没有办法了,而新一代主要是不念书,没有基础概念,) D/ K& R( i9 s/ o0 A# @$ G% Z8 K
                   ☆ 现在的产品问题在哪里?  本该做的轻巧的东西,因为基础理论的薄弱,不会,而做的很笨重,而那些投机取巧的家伙,把山寨的东西做的很轻,但没有使用 价值,而本该做的非常结实的东西,比如破冰船,受设计水平与材料的限制,也不会做结实了,这样,我国的产品处于两头不靠的境地,1 F% z! `" c, H7 i2 Y' S
                   ☆ 怎么玩好了?不是看哪本手册的问题,是对于机械有深刻的理解,理解其实质东西,对设计,材料的实质非常了解,阿拉设计冷床,20年前出口的东西,可以做的 非常轻,也一样在东南亚用20年,而国内要求高产量、高节奏的大型东西也可以做的很结实,也用多年,实质,就是你懂了机械,懂了那个东西到底哪里弱?哪里 是要减轻重量的,哪里要加强,这些也基本是经验,手册是不会有的, 9 B" {: o3 M& \+ G
                   ☆ 你怎么玩好了?还是阿拉说的,基础,无论对什么,懂其基础,就全懂,阿拉发现,玩齿轮的,没有几个懂渐开线方程,阿拉特奇怪,3 v3 G) F2 `$ Y4 G
; B! G6 ^; W4 h
2.3 如何做齿轮或减速箱设计的?2 a& o3 z  S. ?9 M; l
                   ☆ 90年代之前,都是手工计算,计算机计算是近15年之内的事情了,不仅计算齿轮,还计算箱体,计算书写一大本,比如大型飞剪那个齿轮箱,齿轮箱计算有差不 多100页,那时米国公司也是手工计算,全套设计好了,给有限元室去分析,
- K& L' a9 @2 ]& ^# G4 ~* J' e                   ☆ 计算机发展以后,有几年还不错,现在是有计算机对许多人也没有啥价值,因为如何输入数据,就是一个大问题,许多家伙的电脑里面各种软件是齐全的,但对齿轮箱设计也一样一无所知,不知道如何下手2 O9 X$ i6 f5 j& I! ?
                   ☆ 手算熟练的,根本就不必你自己操作计算机,我现在计算大机架的危险点,计算齿轮箱的变形,许多都不自己实际操作了,因为已经先知道哪里危险了,人家计算的结果正确与否是可以准确判断的,而计算操作者是不懂的
6 t" b, c  h9 u( X# O3 n- h          — 对与减速机,需要学会完全三维模拟,热变形计算分析,每个部位的变形量要能够计算出来,包括热状态 下的齿面啮合,热变形下啮合点的偏移,还要轴承压扁对于啮合的影响,所有这些,阿拉都可以计算出来,可以给大型的机构专门玩这个,并且说的明白。玩齿轮箱,一定要玩到最基础层面,否则,半吊子,什么都不是,既不能玩大的,也不能玩小的,因为不懂,
: r. f5 Y& m) ~& I' v' m) R1 H7 w/ c
2.4 大齿轮流程:' X/ r" K) |5 A3 f4 D: S- g, b; q
          — 设计要求:一种大型的回转支撑的圈体,滚动滑道用于安转滚动体,齿圈用于驱动,这个东西,要自己选择钢坯,多镦多拔,冲孔,扩孔,制造环件毛坯,退火,上大型滚环机5 e6 i; o% v- h4 [; y) F' M! b8 i' `
          — 滚出符合要求的毛坯以后,初步热处理,没有这么大的炉子,还要自己砌筑炉子,加测量点,控制温度,基础热处理好了,就是加工,做内滑道,加工外齿,大齿圈你说用什么加工?许多家伙不懂这个,) G9 [, {! ?* q0 s) W3 \8 {
          — 关于计算,因为这个东西总体循环次数少,计算两个东西,一个是强度,一个是早期疲劳,早期疲劳没问题,结构不会损坏,就可以了,不需要高次循环,因为整体寿命区间,总循环次数不多,8 m3 r5 c5 c% s2 j  T9 O; m
          — 很大的这类东西,说不上有多高技术,就是环节控制完善,从钢坯开始,严格控制,流程熟悉,哪里都不忽视,比如齿圈部分,滑道部分的探伤,这些很重要,有人忽视这些,加工完了,发现缺陷,报废了。9 S$ S( u% H, ~& \8 j
          — 热处理必须严格。材料成分,金相,探伤,热处理,一个都不能忽视,否则是找死。7 @* B% T1 e% ~  x% ^" N4 e/ k
          — 国人特别爱忽视热处理,这是致命的事情,洋人对热处理非常严格,温度差一点都不运行,我就是坚持这些,一个是材料必须合格,严格热处理,严格探伤,准确计算使用寿命,有这些,谁都不是你对手,因为他们瞎凑合6 A$ Z5 }( n& \6 ~% ^1 k
          — Zerowing:' o, m2 `$ ]" p: t& c+ P
                   ☆ 从使用齿圈判断,有两种可能性,一种是直径过大,通过分体以方便加工。第二种就是材料不同,用这种办法降低生产成本。
- Q# s9 p* p/ u/ Y; k+ M8 ?% N; P                   ☆ 从外齿内滑道结构分析,这个齿圈应该是属于飞轮性质。% W7 b! f4 B2 i  ^/ n* X% m
                   ☆ 确认基本信息。承载条件(扭矩、转速、是否存在冲击等)、配合齿类型及齿形参数、减速比、润滑条件。, L  t) h8 I8 [+ y, ?( S
                   ☆ 基本齿轮计算和变位计算(包括选材)
6 G! l( b) d. E( t1 T/ x                   ☆ 根据具体齿圈尺寸,计算在工作转速下的抗扭强度问题,确定内圈尺寸。4 b1 W# O/ V7 q: a( A, J9 l
                   ☆ 内滑道设计(这个真心没玩过,推推看)。根据承载计算平均接触力,根据平均接触力计算滚珠的挤压强度,选择适当的材料计算需求直径下限。根据转速和螺 旋传动规律,计算滑道螺距。螺旋方向应根据斜齿受力方向和转动方向确定,尽量减少滑道部分在轴向上的承载。根据螺距确认滚珠直径上限。确定需求硬度。设计 滑道供油回路。
6 x: K! w7 [- M) v) Q- Z                   ☆ 确定配合公差,计算静平衡、动平衡,通过配重,调节平衡。
4 ~4 X, @, l6 F: J7 ^" q6 H/ X5 Z                   ☆ 寿命计算。寿命=设计循环/循环速度。这个跟轴承计算类似。
; e3 m( @$ ^: N5 p8 f                             □ 计算轮齿疲劳,确定轮齿寿命。  K6 D1 ^' `+ Z2 I6 f+ q, @
                             □ 计算滑道在存在滚珠滑动条件下的接触疲劳,确定滑道寿命。
5 t! X8 N2 k  S6 B                             □ 取二者小值,并适当降低大值,以期待同等寿命。4 H- m3 g& o6 O0 O3 E' S

& i9 @% Z) |2 P* N# g" ]+ x三、设计细节:
: h4 y' c6 d: q* Q! \3.1 齿根强度分析
0 F- W0 }8 D" v2 y( e          — 花键与齿轮的这个问题都存在,母槽根部的倒圆角和端面连接的部分应力集中很高。齿轮可以通过强化齿根来解决,米国有设计是在齿轮根部作一个大的内角,切掉一些捏合,损失重合度来解决的,这个就是看你怎么取舍?计算寿命够了,基本没有问题,
) Q( b2 s2 @' m1 [          — 有些齿轮在加工的时候,不会把齿形做成标准的渐开线,而是经过计算,使得齿轮在啮合的过程中,齿形成为渐开线。$ b, q! Y6 {5 y$ @1 w  _' r1 F4 ]
          — 在齿轮装配的时候,会将中心距做的稍微小一点,让两个齿轮在运转初期,就将各自表面磨去一部分,然后再进入工况。, E4 A* Q. L' `6 Z  g  G/ ?9 x& q
          — 高速齿轮,高精度齿轮,都是经过‘齿形修正’的,而这些修正,有各自的目的,有些是为了提高承载力,有些是为了降低噪音,主要看干吗用?再针对其目的,进行修正,修正有一部分是理论计算,有一部分是经验系数
! u6 C5 J2 p) m8 t  w' _5 \4 K  X* K* X9 y8 U4 ?
3.2 齿面强度分析1 {# o4 {0 ]& Y8 s
          — 齿面超宽以后,对于箱体形位公差,轴承精度,齿轮自身精度都提出了更高的要求,假如精度不够的话,齿面的不均衡载荷就比较严重了,特别是某一侧的受力会变得非常恶劣,甚至破坏,而破坏是延展性的,这就是根本,
0 s5 N" |$ q% g1 j' i5 t* q. |3 n% {9 S) F, X. F4 e3 T
3.3 GE修形 - 微根切技术
. D2 M5 g9 I' x1 x          — What? 基本情况
! v. g* a4 `  ?* D8 M                   ☆ GE 的齿轮系统,起码俺觉得是举世无双,把齿轮玩透了,所谓‘玩弄于股掌之间’,可以比西门子组织研制的齿轮寿命强几倍,无论是数学修正,还是材料运用,炉火纯青,普拉特也很类似,也很牛,彼此彼此吧,
1 }# s+ b& }* N                   ☆ 玩各种齿轮,对GE佩服的不行,GE的某些齿轮连西门子都无法攻关,寿命有很大的差距,这就是所谓的底蕴,也正是因为有这些底蕴,它才存在了100年。Ge的齿轮系统非常难玩,是一套独立发展起来的设计与修正系统,要深刻理解,另外,其材料系统也不同,必须非常熟悉,有强人才能玩,但利润非常大,GE的齿轮系统,国内用,例如大,寿命可以到国内7-8倍,7 F; m8 e  t; B! `0 m: V% v
                   ☆ 大型矿车,行星轮系是浮动传动的,就是太阳轮是不定轴的,传动的时候,靠齿面自导卫,所谓的‘GE修正’,他不告诉你关键的修正数据,你拆开了仿制,寿命就几个小时,而他可以用三年,最终,你的命脉被捏住了," A3 b7 y9 b- E# F
                   ☆ GE设计齿轮,齿根部分,就是设计成‘微根切’,采用变位控制,就是怕磨齿面的时候把齿根给磨了  K, l2 X8 j4 u! W% R3 e
          — Why? 设计目的* a1 m8 R7 t7 N
                   ☆ 齿轮磨削能降低表面粗糙度,对齿面的接触疲劳有好处。
6 j# R( i8 K: t& m& A. T                   ☆ 但由于齿轮根部受弯曲、剪切载荷,磨削可能成为表面裂纹来源,残余应力分布也不利于提高齿根寿命。$ h1 w- D* e! S( H7 o; T7 Z" |# D
                   ☆ 因此,采用了齿轮‘微根切’避免根部磨削。
  ~. Y) L' x' z2 k& k: I, N          — How? 工艺手段! r/ T! t2 V& n, u' Y7 O; F$ \
                   ☆ 重载荷,高循环次数,高寿命的齿轮,必须是合金钢材料,齿面硬化,6级并且磨齿,磨齿过程中,会形成‘台阶’,这个台阶对弯曲疲劳寿命影响非常大,GE公司设计齿面修型时,特意设计一个‘根切’是砂轮磨齿面无台阶。业内称‘GE修正’,所谓说微根切是一个简单说法,其保护微根切,跟切以后再修正齿底圆弧曲线,是综合考虑啮合线,寿命的一个妥协结果,4 B0 N1 S$ J# V% s# ~, U% @
          — 如何学习?
; @8 i% N1 o# @# d                   ☆ 齿形修正,要学习理论基础,靠摸索是不行的,建议你先学习齿轮的理论部分,学好了,就知道噪音产生在哪里了,再学修正,就有的放矢了,噪音很复杂,有齿坯带来的,有齿形问题,有轴承问题,这些都必须学习,. v2 t% k1 [  }
                   ☆ 轮边减速机齿轮修正,没有书专门介绍,没见到过,轮边修正有好几种,GE与西门子的计算方式完全不同,材料也不同,
1 F% }1 R: ^, _2 E& M, x4 m
) i( r0 o2 r4 h& ]2 W1 Y3.4 螺旋伞齿轮的设计:3 _& O6 J' a$ M; {/ v, ?
          — 螺旋伞齿轮,支撑应该是靠齿轮方向是为滚柱轴承,内圈无挡边,外圈为卡簧定位,因为没有轴向力。而远齿轮端,也就是轴端,为八字对顶布置的圆锥辊子轴承,外圈定位为肩与压盖,这样才可以确保定位可靠。内圈为距离套与螺母,螺母还要加可靠的锁紧。压盖上有密封槽,应该是外硬内软的两个密封,  h$ q2 A3 K( R7 @& H5 W+ `
          — 为什么应该是这个样子?首先,螺伞传动精度比较高,定位距离必须非常准确,其次,还要考虑热涨,与联轴器的连接,假如你轴向窜动过大,会把液力耦合器的动轮打坏的,他这个结构是没法解决热涨的,冷机与热机本身的间隙就不同,没法处理,需要同时考虑受力和热涨。
& R4 u/ T- m/ P8 H% c9 V5 o7 A+ Q          — 象设计这个减速机,要考虑的问题非常多,有时有故障都不知道哪里的故障,我设计过高速的,大型的,实话说,玩减速机,阿拉都不敢说全懂,说拿来就会玩,都且捉摸呢,有时方案就搞好多天,一个大减速机,阿拉都是安排先做方案,再讨论,设计院都不可能玩的过阿拉,
8 Y" z7 |5 y& E, w+ {( ?5 |          — 螺旋伞齿轮,要非常准确控制径向啮合。布置问题是这样的,轴涨的同时,箱体也涨,综合考虑,首先要准确控制径向尺寸,而圆柱辊子轴承的这个性能好,布置在这里可以减小圆锥辊子轴承的载荷,提高轴系整体寿命,5 Z2 D$ N0 O- n. I
          — 设计这个典型东西,应该是把齿轮先玩出来,头脑里有齿轮的,相当于摆在桌子上了,根据齿轮的受力来布置支撑,布置好了进行计算,这样就不会有问题,现在都是蒙着脑袋胡乱抄一个东西,自己都不理解为什么。
) q/ L  J) n1 \, v' N5 f          — 轴承的布置有不同的类型,这个说法非常多,各公司有不同的依据,比如弗兰德与诺德可能不同,但都是可以说通的,现在有限元发达,可以做充分的模拟,一切都可以说明,
$ w7 \% R8 ^- z: \3 s% M/ J          — 先把计算与齿形修正部分玩一下吧,玩到可以设计5级螺伞,前途就大大的了。以前有正常齿轮基础,起码要玩一个月,才可以熟练,没有齿轮基础的,先学齿轮,上来就玩螺伞,玩不了,会死人的,哈哈6 O. B" t8 m- G* q4 b# E$ z# c
1 v3 b! t/ u9 |1 Q7 }& D
+ C6 u, C3 n& L

评分

参与人数 9威望 +108 收起 理由
管理员 + 100
shaokuang + 1
零件工程师 + 1 热心助人,专业精湛!
大色猫 + 1
leftwall + 1 热心助人,专业精湛!
Pascal + 1
lufangxin + 1
dhihi + 1 热心助人,专业精湛!
把刀用好 + 1

查看全部评分

回复

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 10:03:07 | 显示全部楼层
真的整理的很细啊!楼主努力几年必有所成!
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 10:09:21 | 显示全部楼层
。。。。。。。。。。。。。。。。。做齿轮的路过
回复 支持 0 反对 1

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 10:37:15 | 显示全部楼层
第一篇 在哪里啊
回复 支持 0 反对 1

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 10:49:57 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 10:50:57 | 显示全部楼层
学习
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 11:07:18 | 显示全部楼层
干货!慎吃!
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 11:18:51 | 显示全部楼层
昨天半夜就看一,太过瘾了,楼主做了一件大有功德的事情。我今年尽力找了8爷的帖子,感觉很开眼界,但是真想把8爷帖子都找出来。按大侠说法,8爷劝学10年,发了900万字,年均90万字,平均每天2500字,这个频率太值得尊敬了
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 12:04:53 | 显示全部楼层
"计算模数,一定要有合理性,' X9 R4 |6 _. X- V' `0 @
□ 首先强度要够,但模数大了以后,重合度就下来了,寿命就不好了                        
0 ^- B. q  l0 T" f1 e& B! c' h: c9 O□ 小模数,大重合度,依然可以解决力矩问题。"& M, y% I2 N6 l
一个实例供参考

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-12-27 12:06:49 | 显示全部楼层
好,收藏了
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

 
 



工作时间:
9:00-17:00
 

小黑屋|手机版|Archiver|中国机械社区 ( 京ICP备10217105号,京ICP证050210号,京公网安备11010802010176 )  

GMT+8, 2017-10-22 10:45 , Processed in 0.098004 second(s), 11 queries , Gzip On, Memcache On.

Powered by Discuz! X3.2 Licensed

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表