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齿轮工程师的眼光

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发表于 2017-11-11 07:59:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
做机械的对标准齿轮都有些了解,一般对变位齿轮了解不多,对复合变位齿轮能搞清楚的多是齿轮相关行业的专业人士了。最近工作中涉及到复合变位的圆锥齿轮的检测问题,有人提问了“分度圆究竟是个是啥东西”,说看了网上的各种回复,还是一头雾水。网上有下面的这种说法$ D# `" j+ B/ Y" A, o: L
* y1 B9 }% I" R4 s" X
1.为了使齿轮基本参数具有单一化的确定性,在齿轮计算中必须规定一个圆作为计算的基准,这个圆就叫做分度圆。/ `+ d& w$ T6 z# R) \* ?) ^
2.在齿顶圆和齿根圆之间,规定一定直径为d的圆,作为计算齿轮各部分尺寸的基准,并把这个圆称为分度圆。其直径和半径分别用d和r表示,值只和模数和齿数的乘积有关,模数为端面模数。与变位系数无关。标准齿轮中为槽宽和齿厚相等的那个圆(不考虑齿侧间隙)就为分度圆。标准齿轮传动中和节圆重合。但若是变位齿轮中,分度圆上齿槽和齿厚将不再相等。若为变位齿轮传动中高变位齿轮传动分度圆仍和节圆重合。但角变位的齿轮传动将分度圆和节圆分离。. g  V5 S& ^& _" X- |8 R/ X
6 E" @* Y+ g, Z. o
3.分度圆在单个圆柱齿轮的规定画法中用点划线画出
4 K8 ]( p7 B7 L4 l. m
" {3 }5 Y: F* F# O" O【计算公式】分度圆直径=模数 * 齿数      d=mz
) x. B2 n! Y1 |! X/ _; m2 _7 v4 I3 Y+ _说了很多,确实不够明了,应该怎样说呢

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憨老马 + 20 问题描述清楚,显得很专业!
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发表于 2017-11-11 09:57:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 淡然 于 2017-11-11 09:59 编辑
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, Y+ @* n" g* U4 b5 c学习了,感谢大侠分享。言语之间感觉全是大侠平时经验积累的一个总结,受益了。我印象最深的是我设计一对格里森圆弧齿,关于旋向和受力方向等问题,纠结了很长时间。现在基本这些事情就交给专业人士了,可以直接买减速机。只是非标减速器还是需要自己设计。期待看到大侠更多关于齿轮实践经验方面的文章,比如材料,模数,热处理,装配工艺等等方面。- }: e' C& ~2 c; I$ }, \# O

点评

非也,我就接触了一对圆弧锥齿轮。大侠比较谦虚低调。  发表于 2017-11-14 08:46
以前刚毕业的时候,去一个齿轮厂上班。天天跟着两个师傅调齿轮加工机床。加工准双曲面齿轮,这种齿轮加工还是比较复杂的。那个机床好像美国格里森铣齿机。需要调好几个轴的参数。调一下,然后切一刀,拿去跟标准齿轮  详情 回复 发表于 2017-11-13 11:14
大侠是齿轮方面的专业人士,有说的不对的地方,请大侠及时指正,多谢。  发表于 2017-11-11 10:02
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 楼主| 发表于 2017-11-11 10:27:18 | 显示全部楼层
(为了使齿轮基本参数具有单一化的确定性,在齿轮计算中必须规定一个圆作为计算的基准,这个圆就叫做分度圆)-----这句话有些读不明白7 H1 P# g) F7 }7 T! Q7 P
什么叫“齿轮基本参数具有单一化的确定性”,又为什么“必须规定一个圆作为计算的基准”,再退一步说,即使选择一个圆做基准,为什么必须是分度圆?他为什么叫分度圆呢?3 x$ B6 `; c: U- ?' G3 w& J
再上网搜一下齿轮基本参数:齿数(z )、模数(m)、压力角或称齿形角(α)、齿顶高系数(ha*)、分度圆螺旋角(β)、此外还有顶隙系数(c*)、齿数比(u)、齿宽(b)。分度圆没在基本参数之列!他只是由mz两个基本参数计算的结果,这个结果能直观地显示出齿轮大小,再根据第三个参数压力角(α)可确定渐开线的基圆。理解渐开线齿轮,更应关注渐开线的基圆。分度圆只是这个渐开线上的一点和中心点确定的一个圆。
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发表于 2017-11-11 11:23:43 | 显示全部楼层
小弟做汽车减速齿轮的,设计齿轮时首先得到齿轮所需承受的扭矩,限制空间尺寸,然后大概定个中心距,然后定大小齿轮大概尺寸,定大小齿轮分度圆,计算模数,圆整成标准模数或者就取计算值作为非标模数,取压力角、螺旋角,计算实际中心距、两个重合度,定齿顶高系数,变位系数,分配大小齿轮变位系数,计算大小齿轮滑动率,校核接触、弯曲强度。不行?那再来一轮。。。
% n# ]' r4 d' R$ }5 p9 E所以,分度圆就几乎决定了该齿轮所能承受的扭矩,其他所有参数只是为了标准刀具,方便加工或者优化传动,降低噪音而已。个人理解,见谅!

点评

做齿轮设计,完全同意ms101大侠所讲的首先考虑分度圆大小,确定中心距,确定空间是否装的进。d=mz,确定了d,再分配给m和z。我这是站在齿轮检验人员的角度,首先粗略判断的是m大小,确认齿数,计算分度圆d...  发表于 2017-11-12 08:50
讲的好!!!  发表于 2017-11-11 17:15
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发表于 2017-11-11 11:35:05 | 显示全部楼层
前些天做锯切设备是时,刚好用到了变位齿轮,研究了一番后,总结记录如下:变位齿轮与标准齿轮相比,其模数、齿数、压力角均无变化;但是正变位时,齿廓曲线段离基圆较远,齿顶圆和齿根圆也相应增大,齿根高减小,齿顶高增大,分度圆齿厚与齿根圆齿厚都增大,但齿顶容易变尖;负变位时,齿廓曲线段离基圆较近,齿顶圆和齿根圆也相应减小,齿根高增大,齿顶高减小,分度圆齿厚和齿根圆齿厚都减小。
! l% Q0 e0 {" \总之,它跟分度圆关系甚紧,之前选齿轮只知道分度圆用公式算即可,没有太再意研究,只到用到变为齿轮后,才意识到分度圆不仅仅只是个圆而已,但术业有专攻,我们结构设计的朋友也只能到纸面为止;楼主的钻研精神值得称赞,有刨根问底的意志,难得可贵,希望后续能针对分度圆做一篇学术性的研究报告!

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(跟分度圆关系甚紧)----新来的检验人员困惑的就是分度圆看不见抓不着,还和好多项相关。我现在是想让检验人员关注基圆,关注不同的基圆形成的渐开线的形状不同,变位只是取了渐开线的不同区域。  发表于 2017-11-12 09:20
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发表于 2017-11-11 11:42:27 | 显示全部楼层
分度圆就是为了设计、计算、加工方便人为规定的。
6 W* N% ?2 L% E+ s% Y9 A. r对于标准齿轮就是齿槽宽和齿厚相等的那个圆,细研究就去研究啮合原理。

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(细研究就去研究啮合原理)——通过基圆生成的渐开线,明白渐开线齿轮传动角速比不变,是认识齿轮的基础。  发表于 2017-11-12 09:54
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发表于 2017-11-11 14:55:24 | 显示全部楼层
菜鸟路过,我一直就是分度圆是两齿轮的咬合点,扭矩不够加大模数加厚齿轮,传动比和中心距离靠齿数来控制,分度圆是用来定当基准一样,辅助控制中心距,控制机构空间位置,方便出图

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(我一直就是分度圆是两齿轮的咬合点)----要注意分度圆和节圆有时不同。认识节圆要先认识节点,两条线相交的那个点。  发表于 2017-11-12 09:58
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发表于 2017-11-11 18:59:29 | 显示全部楼层
个人感觉,齿轮传动设计最关键的参数中,第一就是中心距。无论是齿根圆还是齿顶圆,都不好作为确定中心距的依据,显然分度圆刚好合适。

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(分度圆刚好合适)----设计可以这样考虑。也有习惯先估计模数的,先估计了强度。  发表于 2017-11-12 10:03
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发表于 2017-11-11 22:07:47 | 显示全部楼层
分度圆,实际上是计算的一个基础。可以按照字面意思理解,就是分度用的圆。有了这个圆作为加工分度的一个基础,齿轮就不会出现齿距不均的现象。节圆,也按照字面意思理解,啮合时实际接触,起到传动作用的元。当加工的不是零变位的齿轮,就会出现节圆和分度圆不一致的情况。此时起啮合作用的是节圆,但是各齿之间的角度依然是均匀的,因为是按照分度圆进行分的,所以,此时齿轮的轮齿参数就会发生变化。按照基本的几何只是仔细思考一下,可以更加直观的理解这个问题。% _) I- d" Y& w* u

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(可以按照字面意思理解,就是分度用的圆)---可以这样理解,就是加工分度时用的圆。  发表于 2017-11-12 10:08
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 楼主| 发表于 2017-11-12 11:36:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 642093071 于 2017-11-12 15:47 编辑
& c0 G: Y# z& j* b  s. n/ a, o, r1 R: ?" d( y. V
(2.在齿顶圆和齿根圆之间,规定一定直径为d的圆,作为计算齿轮各部分尺寸的基准,并把这个圆称为分度圆。其直径和半径分别用d和r表示,值只和模数和齿数的乘积有关)——这里说了分度圆的范围,在齿顶圆和齿根圆之间;“作为计算齿轮各部分尺寸的基准”——这句话初看好像非常正确,设计、计算、绘图经常要用到它,还非常好用。但说它是齿轮各部分的基准,就让人非常难理解了。它连齿轮的基本参数都不是。看公式 d=mz,齿数z是齿轮的基本参数,这个不会有人提出异议吧。齿的数量好测量,测量的准确度高,张三李四数出来的齿数是一样的,计算传动比又要用到齿数。z这么好的一个参数作为基本参数是当之无愧的。mz,m还排在z之前呢,可见模数这个参数更重要,但对这个基本参数,可能还有做机械的人对它不熟悉,还有人愿意看做m=d/z,把d作为基本参数。但作为齿轮工程师,我想不会有人这样看吧。不明白分度圆的含义,主要还是不明白m的含义。其实看手册有标准的m数值系列,可以看做就是一个长度值。就像测量长度时可以用尺子量,也可以用手卡,用步长去测量一样。对齿轮来说用m作为一个基本单位去表示齿轮的直径,只要数出来齿数,就是直径数了,直径是z个m.再看度量齿的大小,也非常方便,有那么一段弧长πm,这个弧长的一半πm/2就是标准齿轮的弧齿厚。
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