关于侧隙极限值的计算方法讨论

leozhang

leozhang 发表于 2013-9-5 17:15

                               
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这个图片不错，和我想的一样，感谢版主分享。

多谢版主回复，看来这个问题还需要进一步研究，总感觉齿轮太复杂，涉及的计算理论太多，有算强度的，有算几何参数的，
而往往强度的计算又涉及到刀具的设计，太难了。
不知道有没有一种方法，能够根据刀具做出精确的3D模型，然后就可以用有限元的方法计算，而不用用繁杂的大量的不知从何而来的计算公式了。
同样，有了精确地3D model后，也可以分析各种几何参数了，包括侧隙。
不知版主以为如何？

mrmrw

leozhang 发表于 2013-9-6 09:09

                               
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多谢版主回复，看来这个问题还需要进一步研究，总感觉齿轮太复杂，涉及的计算理论太多，有算强度的，有算 ...

对你的见解，我以前也认同。但是我现在不这么认为了！
（1）齿轮几何计算是基础，尤其是渐开线圆柱齿轮，其几何算法相对已经很成熟了，计算公式也相对简单，只涉及数量有限的超越方程的求解。——这对于利用数学软件来求解都是小儿科级别的。
（2）齿轮强度计算问题，基本上都是依据ISO发布的强度计算方法。这些计算方法都是半试验半推理的公式，精确度能到达80%已经是极限了。因此，标准都是说校核，而不是说设计计算。——但是，这对于齿轮设计而言，作为参考设计都是非常具有实际操作的价值的。——当然，采用有限元或边界元等方法来求解齿轮强度相等ISO的计算公式，对设计而言是减轻了计算量，但是，有限元法也是近似法，对于静力学的计算的可靠性是不用太多怀疑的，但是对于基于动力学的有限元分析，这一点就不好把握了，计算结果背道而驰也是很有可能的。 对于齿轮这种运动件而言，动态才是常态才是关心的重点，静态反而是参考价值的多。而ISO公式都是基于动态疲劳的公式计算，其结果的可信度较有限元疲劳分析的可信度还要高点。这是因为基于有限元的疲劳强度分析，目前鉴于疲劳曲线的匮乏导致疲劳分析的有限元分析结果可采信的程度降低了。——这不是有限元的问题，而是模型简化条件的问题。——对于采用ISO公式计算，涉及迭代计算很多，但是这些采用数学软件或者是专业齿轮工具软件，可以降低计算的难度。使设计者把精力关注到设计分析上而不是计算上。
（3）关于3D建模，用3D模型可以分析很多问题，但是这一点也有难度，除非你有专业工具或者是二次开发，否则精确的3D模型的建立还是不容易的。——3D模型分析很重要，可以作为设计结果的分析，如侧隙，接触斑点，干涉；还可以作为有限元分析的基础。——不过，3D模型的建立还是要以齿轮几何计算为基础，没有几何与强度的计算或估算，建模就失去了意义。
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总而言之，3D建模很好，但不能替代齿轮的几何与强度计算，3D只能作为设计的后续参考，而不能作为设计的第1步重要工作。要不齿轮这几百年都不停的研究算法而不重视3D，没有3D齿轮依然可以做。——这也是机械行业采用齿轮简化画法的原因所在。

leozhang

mrmrw 发表于 2013-9-7 09:39

                               
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对你的见解，我以前也认同。但是我现在不这么认为了！
（1）齿轮几何计算是基础，尤其是渐开线圆柱齿轮， ...

多谢版主不吝赐教，看来我还是需要进一步研究齿轮理论啊。
我目前在研究齿轮的滚齿模拟和磨齿后齿形，从而想得出精确的渐开线起始点和终止点。
在DIN 3960中，在计算重合度的时候是需要这些参数的，而在国标的计算当中，都忽略了这些东西。是国标研究的不深，抄的时候省略了还是这么做没有必要呢？

mrmrw

leozhang 发表于 2013-9-9 08:54

                               
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多谢版主不吝赐教，看来我还是需要进一步研究齿轮理论啊。
我目前在研究齿轮的滚齿模拟和磨齿后齿形，从 ...

不用研究了，都有成熟的算法，只是复杂了些！
渐开线的起始点，对于根切的齿轮，有点复杂了；如果是不根切的，计算很简单的。
对于加工成型，对于加工方式不同，此点的位置的确是有差异的。但是，只要这个差异不超过配对齿轮的有效渐开线起始点就够了。
研究的话，可以参考msm2002的论文，有思路可以借鉴的！

leozhang

mrmrw 发表于 2013-9-9 16:02

                               
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不用研究了，都有成熟的算法，只是复杂了些！
渐开线的起始点，对于根切的齿轮，有点复杂了；如果是不根 ...

好的，多谢版主。
这就去搜搜msm2002的论文，希望能找到想要的信息。

longyaner521

mrmrw 发表于 2013-9-9 16:02
不用研究了，都有成熟的算法，只是复杂了些！
渐开线的起始点，对于根切的齿轮，有点复杂了；如果是不根 ...

不知版主讲的是msm2002版主的什么论文？关于齿根过渡曲线的那篇吗？

wvunm

学习了

开心果123

来向打家学习了

leozhang

leozhang 发表于 2013-9-9 08:54

                               
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多谢版主不吝赐教，看来我还是需要进一步研究齿轮理论啊。
我目前在研究齿轮的滚齿模拟和磨齿后齿形，从 ...

我是在autocad里模拟得到的。
如我在下面这个帖子的贴图：
http://www.gearbbs.net/thread-141272-1-1.html

hyd3hyd3

我是一个懵懂者，水平低，长期困扰这个问题。学习一下。