henrymao 发表于 2024-3-14 14:11

蜗杆不变,中心距拉到30.5,用两个方法分别配一个斜齿轮,可以看出哪个算法更好

woodee 发表于 2024-3-14 20:40



两个圆柱,分别是蜗杆和斜齿轮的基圆柱。
蓝色线是二者轴心线的公垂线,其垂足间的线段长,即中心距。
分别做两个基圆的切面,各自旋转到合适位置,两个基圆切面的交线,就是蜗杆和斜齿轮一侧的啮合线(红色直线)。
红色啮合线,即与两基圆柱相切,又垂直于公共齿条的一个齿面:


我们观测啮合线与公垂线的位置,会发现他们不相交,而是有个0.188788的距离:
   
   
说明如一楼参数所构造的蜗杆斜齿轮副,属于两个节圆不相切的一般性啮合状态。   
上面基圆、切圆、啮合线以及中心线相互位置关系的UG模型如下,供有兴趣的同行检查、参考。

hyfjy 发表于 2024-3-14 21:51

在渐开线蜗杆与斜齿轮啮合传动的计算中,因为采用的是渐开线齿廓,故可以用渐开线齿廓具有中心距可分性及啮合角可变性,在认定一种计算方法后,在有限的范围内,齿廓可以正常啮合,这是符合渐开线啮合原理的。在计算中,如何介定节圆,我基本上不引进节圆的概念,也就是这样的计算中不引进节圆直径及节圆螺旋角概念,毕竟蜗杆与斜齿轮的啮合传动中,是没有真正符合定义的节圆的,在空间交错轴螺旋齿轮啮合中产生的节圆,也不过只是引入了一个虚假的概念,纯滚动的节圆在空间异面直线作为二个旋转件的轴线时,速度的方向不一致,就不可能有纯滚动的节圆。这样一来就省事多了。

DD99 发表于 2024-3-15 09:03

woodee 发表于 2024-3-14 20:40
两个圆柱,分别是蜗杆和斜齿轮的基圆柱。
蓝色线是二者轴心线的公垂线,其垂足间的线段长,即中心 ...


您的图解对蜗杆斜齿轮的啮合状态解释的很清楚了。


您的最后结论是一楼的参数状态是属于”一般性啮合状态“,是否也就是资料中提到的“非正常啮合”状态。是非常准确的。

这种状态是可用但不是首选,应该有这个共识。
至于先从分圆入手还是节圆入手其实都不重要,哪种计算都可以设计出合理的参数,而哪种计算都可以出现非正常啮合的状态。关键还是要看设计者的理解。

cwhcn1 发表于 2024-3-15 09:31

hyfjy 发表于 2024-3-14 21:51
在渐开线蜗杆与斜齿轮啮合传动的计算中,因为采用的是渐开线齿廓,故可以用渐开线齿廓具有中心距可分性及啮 ...

费老师,您好!如果交错轴斜齿轮传动不使用节圆概念,也就没有了节圆螺旋角、节圆直径、节圆压力角(啮合角)等概念,恐怕不好计算无侧隙中心距、理论啮合线、法向重合度吧。

woodee 发表于 2024-3-15 17:28

DD99 发表于 2024-3-15 09:03
您的图解对蜗杆斜齿轮的啮合状态解释的很清楚了。




很理解您对节圆尽可能=分圆的执着,我也是这么认为的,还会在每次的设计校对中,等效地(令分圆=节圆、分圆法向压力角=节圆法向压力角)计算一下,观察传动副的啮合性质是否有改善。

但对“非正常啮合”的命名,持保留态度。
因为两个节圆半径相加=中心距、节圆导程角=节圆螺旋角,只是特例,只是为了简化计算、容易共识和理解,所形成一设计规范。
而现实中,只要中心距和轴交角稍有偏差,哪怕在公差范围之内,啮合线就必然与中心线不相交,造成事实上的“非正常啮合”。
李特文的《齿轮啮合原理》,P301,有一段话截图如下:

所以我才没有采用“非正常啮合”,而说是一般性啮合状态。

cwhcn1 发表于 2024-3-15 17:38

朱孝录在他的《齿轮传动设计手册》里将两节圆相切的交错轴斜齿轮传动称为常规啮合或正常啮合,我们不妨可以类似地将两节圆不相切称为非正常啮合。

woodee 发表于 2024-3-15 19:04

cwhcn1 发表于 2024-3-15 17:38
朱孝录在他的《齿轮传动设计手册》里将两节圆相切的交错轴斜齿轮传动称为常规啮合或正常啮合,我们不妨可以 ...

这个没问题。

叫“正常啮合”没问题,但“非正常啮合”在汉语语境下,一般等同于”不正常啮合”。
但一般情况是,即使严格按照节圆柱相切设计,轴距、轴交角少有偏差,都自动蜕变为”不正常啮合”了。{:1_228:}

woodee 发表于 2024-3-15 19:26

hyfjy 发表于 2024-3-14 21:51
在渐开线蜗杆与斜齿轮啮合传动的计算中,因为采用的是渐开线齿廓,故可以用渐开线齿廓具有中心距可分性及啮 ...
赞同在蜗杆斜齿轮计算和结果显示中对节圆的简化。

不过,在涉及比如蜗杆跟滚丝轮的啮合关系、滚柱丝杠的啮合计算中,节圆、节点还是不可忽视的。
所以我也赞同cwhcn115楼的观点,把节圆各指标搞清楚,没什么坏处。

DD99 发表于 2024-3-15 20:02

woodee 发表于 2024-3-15 17:28
很理解您对节圆尽可能=分圆的执着,我也是这么认为的,还会在每次的设计校对中,等效地(令分圆=节圆、分 ...
是的,叫一般性啮合比非正常啮合要严谨些。我看的手册中(张展著)对于使用中心距与理论中心距不等时,也就是节圆不相切时称“不是正常啮合”,往往人们就简称之“非正常啮合”了。


从加工公差方面说,是难有绝对的正常啮合的,只能从设计方面去追求吧。
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