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法向直廓蜗杆讨论:法向压力角等于法向齿形角吗?

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发表于 2019-1-21 22:05 | 显示全部楼层 |阅读模式

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某滚齿机中的分度蜗轮副:图纸如此标注参数:蜗杆类型——“法向直廓蜗杆”,蜗杆轴向模数2,齿数8,分度圆直径26,法向齿形角20°,蜗轮齿数32,试问该蜗杆分度圆上法向压力角为多大?
目的是讨论如何理解法向直廓蜗杆的法向齿形角与法向压力角




发表于 2019-1-22 10:30 | 显示全部楼层
这个讨论好像没有什么意义。不妨您先说一下有什么意义让大家看一下。
通常都是把法向齿形角与法向压力角等同看待的,并作为同一参数进行计算或标注的。像有的图纸上标定的压力角而有的图纸上就标定的是齿形角。具体有什么区别愿闻其祥。
发表于 2019-1-23 17:30 | 显示全部楼层
齿形角是指齿轮分度圆上的压力角。它有端面齿形角和法向齿形角之分,其法向齿形角为标准值,在齿轮零件图的参数表里,标明的就是法向齿形角。
法向压力角是法向齿廓上一点的齿廓切线与该点半径 的夹角,即压力角是与半径大小有关的,是变化的,详见洪老师新作P14的 《表2-1 指纹圆柱几何量计算公式汇总表》(表中列出的是轴向压力角公式,可转换得到法向压力角公式)。显然,法向齿形角和法向压力角不是一回事。
洪老师,能不能举一个你在设计生产中碰到的案例,来说明混淆这二者可能会导致的错误或麻烦?
 楼主| 发表于 2019-1-23 20:50 | 显示全部楼层
参看书中第8页,第9页有重庆机床厂的例子
 楼主| 发表于 2019-1-23 21:23 | 显示全部楼层
学而时习之 发表于 2019-1-23 17:30
齿形角是指齿轮分度圆上的压力角。它有端面齿形角和法向齿形角之分,其法向齿形角为标准值,在齿轮零件图的 ...

    说明一点,重庆机床厂工程师也是搞不清图纸上法向齿形角20°到底什么意思,都是稀里糊涂跟着标,他们的蜗轮副是配对加工的,把齿形早就抛到九霄云外,你说我们工程技术人员这样做,工人知道了不骂你吗?有人还认为讨论这样的问题没意思,看了这些数据,你说讨论有意思没有意思?搞产品不能再这样马虎了。

点评

洪老前辈好,欢迎发帖与大家一起探讨!  发表于 2019-1-23 21:41
发表于 2019-1-23 21:39 | 显示全部楼层
可以讨论起来,对关于这方面还不是太清楚的人,还是蛮有帮助的。
 楼主| 发表于 2019-1-27 21:32 | 显示全部楼层
hzy 发表于 2019-1-23 21:23
说明一点,重庆机床厂工程师也是搞不清图纸上法向齿形角20°到底什么意思,都是稀里糊涂跟着标,他们 ...

                  管理员同志:: 这些日子有些事忙着,很抱歉!我也偶尔关注一下法向直廓蜗杆问题讨论的进展,看来,大家可能都没想到过这个问题。我可以肯定地告诉网友们:法向直廓蜗杆的法向压力角是不等于齿轮角的。但是又不是一个简单的问题.
     大家也可以先暂时知道这个结论就可以了。因为这个问题也是很难用简单的几句话说清楚。像齿轮大师李特文,在其《齿轮啮合原理》第一版中就把法向直廓蜗杆的端面齿形曲线搞成了延伸渐 开线,其轴截面齿廓是外凸的,影响了我国几代人,直到1984年中苏关系解冻后,他的《齿轮啮合原理》第二版在中国出版,才把曲线改过来。
我的《实用齿轮几何学理论与应用》把所有直纹螺旋面的几何量都统一起来了,用起来方便,. 所有公式都列成一个表,但是要弄懂也不易。因为直纹螺旋面代表了大部分机械基础零件,所以十分重要,搞不清这些问题,蜗轮的M值计算也无法进行.一环扣一环.
     关于法向直廓蜗杆问题, 目前工厂中的认识几乎与50年前的情况没有多大变化.,因为这个问题非常有代表性,也是我研究齿轮的起点.  计划以后用文档形式写出来与大家分享.再好.请大家备上一本《实用齿轮几何学理论与应用》就更好理解.我绝不是在做广告.  谢谢.  


 楼主| 发表于 2019-2-4 17:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 hzy 于 2019-2-4 17:28 编辑

C:\Users\JoyMad\Desktop\建筑构造\墙身、楼梯大样作业\00.jpg

点评

您好,学会怎么上传图片到帖子里了吗?  发表于 2019-3-6 22:34
发表于 2019-2-6 20:57 | 显示全部楼层
提出我的一些看法:
这个问题,其实仅在“法向直廓蜗杆”这一特例中,可以看出有明显的变化、
对于法向直廓蜗杆,大家都知道有三种结构,一种是法向齿槽直廓蜗杆,第二种是法向齿纹直廓蜗杆,第三种是在加工时用特定半径的刀具加工得到的法向直廓蜗杆,这三种蜗杆,原始参数给出的是法向模数,法向压力角或者法向齿形角(在这时,这个定义是一样的概念,也就是法向压力角就是法向齿形角,也许有人有不同的看法,这并不重要请看完论述)。这时需要看一下原设计是何种齿形,是法向齿槽直廓蜗杆还是法向齿纹直廓蜗杆,通常工艺上多数在这二种蜗杆会有较为明显的差别,如果是按法向齿槽直廓蜗杆来设计,在原始设计时,应该按照设计手册中给定的,用给定法向模数的齿槽作为刀具部分,画出法向压力角的直廓,然后根据原设计给定的螺纹升角,以刀具齿形的对称轴为旋转轴进行旋转,包括左右旋,保证刀具的轴线始终于蜗杆的轴线相垂直并相交于一点,并保证这点是法向齿槽的中轴线。而法向齿纹直廓蜗杆则是以左右二部份刀齿的齿廓为依据,找出相应的对称轴线,并以此轴线旋转得到刀具与蜗杆的初始位置,进行蜗杆的造型设计,这二种蜗杆在同样参数时,尽管大径与小径,分度圆直径完全一样,齿形却是完全不一样的,本人曾在本论坛中进行过这方面的探索,见:http://www.gearbbs.net/forum.php ... p;extra=&page=1


这里,本人下一个经多年分析得出的结论,所谓“法向截面”,实际上仅存在有一个法向螺旋曲面而决不存在法向截平面,故如果是法向齿槽直廓的工艺,仅是在齿槽的对称平面上存在那个很小区域的平面,小到只有一条线的宽度,而“线”的宽度,实际上是趋于零的,法曲面上各点的截面,是在连续变化着的,而如果仅是用法平面截面去考察,也就得出了如果是齿槽法截面,那齿纹的截面决不在这个截面上,而如果是生产的法向齿纹直廓蜗杆,则在齿纹的这个“法截面”上,齿纹的压力角是设计压力角,这时,齿槽是不在法截面上的,正是因为这个原因,故造成了压力角的误差。


结论,无论是法向压力角或者是法向齿形角,脱离工艺方法时,是一样的在生产时按不同方法生产的产品,才会产生以一种为法向依据去查另一种,则因为其不在“法向截平面”上而产生很大的误差,法向齿槽直廓与法向齿纹直廓都不能在同一件产品中测量这个数值,测量的结果没有义意。

点评

hzy
模数与压力角是两个独立的参数,我国标准规定是轴向标准模数,因此,法向直廓蜗杆就是法向模数是不妥的,但是目前很多人持这种看法,对蜗杆副的啮合会带来不好影响,提请大家注意.  发表于 2019-4-4 08:23
hzy
法向直廓蜗杆的法截面是与三条螺旋线垂直的,即与齿槽中线、轮齿(齿纹、齿厚)中线、及齿面“GB3374—82称齿线”上三条分度圆上螺旋线相垂直。这是齿轮基本术语标准有定义的。至于滚刀则是在正交螺旋面上,有微小...  发表于 2019-2-22 18:37
发表于 2019-2-6 21:00 | 显示全部楼层
对一个自己觉得有疑问的问题,反复去探索,去追综,去研究,直到弄清结果,对自己的理论知识的累积会有极大的帮助。不要放弃任何一个可能会提高自己知识的疑问。
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