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[疑难] 蜗杆与齿轮的参数设计问题???

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发表于 2015-5-5 23:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近我遇到一个问题。请大家指教。
. x2 U& T2 R7 C8 C; P: {- n第一阶传动:
5 G- {/ q5 E' I! M$ f' i实际中心距为10.53mm.6 E4 h, U  O/ x" I6 ^
蜗杆单头Z1=1(材料为铜)8 D# s) s- J! F+ ^5 h) I9 Z! M8 _
da1=5.4
8 {( u$ Q+ |- N斜齿Z2=36(材质为POM)
6 h4 a6 l5 z2 I5 w; @da2=17.4mm
# t; T! `) z1 P! K  A- |' r压力角=15度.6 o. Y  c' P" D4 [
模数采用0.4" s& m$ a8 F; f# E( R5 w
我算出来的蜗轮变位系数在+2.5,但是我画出来的3D模型的齿顶厚太薄,只有0.07mm.明显是不对的(因为实物的齿形很厚)。不知如何用正确的计算?4 O1 i6 F% F8 k. s( i
如果我用非标的模数,就容易算多了。但不知在生产中,使用非标的模数是否可行,是否会导致模具费用的增加?
( V! D+ l/ U* M0 ~" \
: [4 Q. E8 N( L- h$ p% u2 {* d第二阶传动:' }" i4 q7 w; a- V4 M
实际中心距:18.66mm
. d+ G. e4 W) A5 M蜗杆单头Z3=1(材质:加硬金属): V/ ?' J5 `- x. Q! L9 Q) r9 n
da3=8.38mm
$ b7 q1 m+ u% ]( S  Q齿轮Z4=40mm(材质:粉沫冶金)此齿轮为直齿。$ _" p$ F& J! F* g8 [
da4=32mm6 k% L9 c( F/ D9 U) S5 ^
压力角15度,
! d* B& H( B  `6 r模数采用0.7.% _. N6 `4 ], a8 \* H% Q. m
同样,算出的齿轮变位系数在+1.85.  3D里面画出来的齿顶厚也是太薄,但是实物的齿轮齿形也是很厚。
% b3 [* u$ |' U4 ~/ m( X$ o9 G如果我用非标的模数,就容易算多了。但不知在生产中,使用非标的模数是否可行,是否会导致模具费用的增加?5 v/ U( F' s! |$ u$ r$ i: A9 [
5 X& P7 L+ [8 {# v
8 z, E: f( [# J2 {" Y0 f: i

! ]% h7 `& L- s: }) Q# |8 G
QQ截图20150505230309.png
发表于 2015-5-6 11:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 hyfjy 于 2015-5-6 11:51 编辑
& u9 ]& U( W8 p4 y, O: @. Z5 K2 \' g, |# I# j  {7 R  I
用变厚齿的理论就可以解决这种问题了,归根结底还是基本功不过硬。理论的基础一定要打牢才是。, N% l; t  e3 J& e
& ~! K% {( C( D0 y0 w4 V. g: b7 t
双级蜗杆齿轮结构。因其效率较低,只能用于小负载的地方,否则发热将是很厉害的。
9 s" u; m4 N- C- l( A/ @“加硬金属”是什么金属?在材料结构上只听说过硬齿面蜗杆,也就是表面是经过热处理淬火后得到的蜗杆。材料一般为低碳或者中碳的低合金钢,且淬火后应该进行磨削以达到设计精度要求。
8 S; ?6 f! D8 R& ?8 f, R, R
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 楼主| 发表于 2015-5-6 12:24 | 显示全部楼层
hyfjy 发表于 2015-5-6 11:48$ Q/ D  V0 b- e5 T
用变厚齿的理论就可以解决这种问题了,归根结底还是基本功不过硬。理论的基础一定要打牢才是。
) H/ }6 s7 R+ Z% u" f  v3 r& e6 i5 H
双级蜗杆 ...

1 \7 u* i; r2 h* b0 A0 D# U& Z不好意思。我说的加硬金属就是热处理过后的蜗杆。我也是刚学齿轮,具体的还不太清楚,能否告知如何使用变厚齿理论。谢谢。
4 E+ B3 [% e3 ]4 A" x: J% q
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 楼主| 发表于 2015-5-6 12:54 | 显示全部楼层
hyfjy 发表于 2015-5-6 11:48' {0 {( m$ _3 a! t8 w
用变厚齿的理论就可以解决这种问题了,归根结底还是基本功不过硬。理论的基础一定要打牢才是。0 O4 k+ d1 q  `2 m- f( r1 N

2 R# ~: ?" V! Y6 s双级蜗杆 ...

6 |+ [8 [! N" N4 w$ A与变位齿轮有区别吗?因为我请教了几个以前设计齿轮的人,太深的都不太愿意说,查了几本书以及机械手册,介绍的基本差不多。

点评

当蜗杆取金属材料时,齿轮如果是取注塑齿轮,二个零件的强度会有较大的差别,为保证蜗杆与齿轮具有相当的耐磨性,就把金属蜗杆的齿厚减薄一些,同时把齿轮的齿厚增加一些,但在径向变位方法仍然采用的是配合计算时的  详情 回复 发表于 2015-5-6 14:44
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发表于 2015-5-6 14:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 hyfjy 于 2015-5-6 14:56 编辑
; T3 i+ g) ?# M& i9 `7 H
forget5474 发表于 2015-5-6 12:54( `6 v9 l8 [4 x# w, D- |
与变位齿轮有区别吗?因为我请教了几个以前设计齿轮的人,太深的都不太愿意说,查了几本书以及机械手册, ...
2 `; Q% R. t/ I4 U- c7 X8 H7 s
当蜗杆取金属材料时,齿轮如果是取注塑齿轮,二个零件的强度会有较大的差别,为保证蜗杆与齿轮具有相当的耐磨性,就把金属蜗杆的齿厚减薄一些,同时把齿轮的齿厚增加一些,但在径向变位方法仍然采用的是配合计算时的参数,这样实际做出来的齿轮,仅是二个配偶件的节圆上齿厚发生了相同的变化,一个增加,另一个减少,而基本参数仍然是原来的值,这种方法称为切向变位,而蜗杆及齿轮的设计中,一般是不用切向变位的方法的,仅有锥齿轮传动机构的设计中有这样的处理方法,这是一种比较成功地处理二种材质不相同的配偶件的办法。目前也被设计这类齿轮传动机构的设计者采用,国内外都有相当成功的例子。但你的设计中第二级仍用的是蜗杆与齿轮啮合,这样如果是同材质时,就不能使用这样的办法了。* w" x8 Y/ S+ d/ k4 R
有兴趣解压下面的图,可以看到这类零件的模型结构样子。( S2 ?9 x3 Q+ K4 j. O6 l: T: P# p2 l

5 l1 J9 o# R- R) x- e QQ图片20150506145812.png 4 k+ o: x  Z5 P

: [: M/ T. B: r, U& x5 U' O- O 4-24蜗杆与斜齿轮啮合2.part1.rar (1.91 MB, 下载次数: 88) : z! [* ]- p- k

+ k# h8 S) }2 k1 ] 4-24蜗杆与斜齿轮啮合2.part2.rar (1.91 MB, 下载次数: 55)
( M9 V6 s3 t: ^# V! l& D8 d
& t* ~% p4 `/ J) V 4-24蜗杆与斜齿轮啮合2.part3.rar (1.91 MB, 下载次数: 54)
5 [4 |9 [- X7 ?0 v6 h3 M 4-24蜗杆与斜齿轮啮合2.part4.rar (501.49 KB, 下载次数: 46) . f! Z( v  G* K' n* b

' b, O. r: k4 \+ I2 x( y+ H& a3 m6 x0 ^2 K" g" k6 ?
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发表于 2015-5-6 14:58 | 显示全部楼层
啮合时基本上是点啮合:5 g( W% Z: H9 M4 Q/ R7 D) o

/ w" X; H7 J0 r QQ图片20150506150031.png ( W5 w) \! D- A! o
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 楼主| 发表于 2015-5-8 20:18 | 显示全部楼层
hyfjy 发表于 2015-5-6 14:58
. C( ~+ h& p# T( q# V+ }. s啮合时基本上是点啮合:
/ t6 l. J# H) p2 g( P$ s
我自己也验证了一下。再次查了一下资料。我发现有一个参数我之前没在意。齿根高变动系数。后来我将齿根高变动系数算进去后可以解决这个问题,但是这只是在两个齿轮间的传动。一涉及到蜗杆与齿轮间的设计,还是有点晕。不过还是谢谢啦。希望与你认识。
/ h* n; K! M+ a$ X# ^( e谢谢您。。& b" Q( B/ f7 Q3 h
有问题再来请教您。
: \% G: ?9 M9 D, a& g  f: q
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发表于 2015-5-10 12:25 | 显示全部楼层
前面的兄弟费老给你回复,费老可是这方面的专家
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发表于 2015-5-10 12:30 | 显示全部楼层
费老松山湖一别,真是想念,要是我们这行每个中国人都与你为前师向各位指点,中国的技术远超老外了。
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 楼主| 发表于 2015-5-12 23:22 | 显示全部楼层
ANDREWYANG 发表于 2015-5-10 12:30
- \7 i( a* {) n+ X. y6 u9 I1 z费老松山湖一别,真是想念,要是我们这行每个中国人都与你为前师向各位指点,中国的技术远超老外了。
- y& I& L: h: i% t
没办法,好多人都把技术藏着,不喜欢拿出来分享。没基础的人学起来要走很多弯路。在这个论坛上,我也看了好多费老的发表。对于我来说挺好的。2 ~2 }) V3 `3 T+ r/ E4 N( Q7 n
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