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标题: 渐开线变厚齿轮的齿面方程和实体建模 [打印本页]

作者: wpt19841202 时间: 2008-9-19 09:33
标题: 渐开线变厚齿轮的齿面方程和实体建模
请问如何根据渐开线变厚齿轮的齿面方程来完成它的实体建模呢？？

作者: 阿懵 时间: 2008-9-19 10:38
渐开线变厚？是不是公法线变大？

作者: JINLIANG 时间: 2008-9-19 19:03
做大端及小端齿形后扫描，我公司生产汽车循环球转向器的齿扇是变厚齿的

作者: wpt19841202 时间: 2008-9-20 10:45
可是只有齿面方程，就是一系列的空间点。怎么根据这些点来完成建模

作者: woodee 时间: 2008-9-20 13:22
标题: 其实从分度圆的“分齿”定义来考虑更容易些

标准齿轮的分度圆上，定义齿厚与齿槽相等，都是pM/2。“分度”，就是将此圆等分为2倍齿数的点。

如果不是等分，就是变齿厚齿轮了。我一直是用这个原理在运用着。

我以为，中文的分度圆定义，充分利用了中文字有词意的优势，很是高明。

齿厚系数和切向变位系数，其实都是在描述同一个齿厚现象。他们之间的关系为：

Tr=1+4*Xc/p。

https://www.gearbbs.com/thread-6564-1-1.html

作者: JINLIANG 时间: 2008-9-20 17:48
变厚齿就是各截面的变位系数不同的齿轮，只要根据切削角、齿宽及基准面参数，就可算出任意截面的参数，扫描可方便做出

作者: freefreemen 时间: 2008-9-20 18:22

原帖由 woodee 于 2008-9-20 13:22 发表

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标准齿轮的分度圆上，定义齿厚与齿槽相等，都是pM/2。“分度”，就是将此圆等分为2倍齿数的点。如果不是等分，就是变齿厚齿轮了。我一直是用这个原理在运用着。我以为，中文的分度圆定义，充分利用了中文字有词意的优 ...

woodee为什么不借用一下锥齿轮的公式:)

作者: woodee 时间: 2008-9-20 20:26
标题: 回复 7# freefreemen 的帖子
锥齿轮齿厚公式跟圆柱齿轮是一样的。
不过我用的齿厚公式，与你的相比，切向变位系数前面要多一个2，就是说是单边的变动量系数。原因在于很多情况下对刀具的调整，都是单边进行的。

作者: freefreemen 时间: 2008-9-21 10:42
原来是woodee实际经验的总结

作者: JINLIANG 时间: 2008-10-21 19:50
变厚齿轮图片

作者: mrmrw 时间: 2010-4-9 12:51
变齿厚渐开线齿轮是渐开线齿轮的一种情况。它的几何特点是：在不同的端界面上，其齿形具有不同的变位系数，就像渐开线齿轮插齿刀一样。
楼主所问如果是指普通的渐开线齿轮，只是齿厚变胖或者是减薄就不是变齿厚齿轮，只是齿厚较常规设计增大了齿厚而已，这可以采用基本齿廓定义。设计上主要是注意齿厚数值和公差而已。

作者: hyfjy 时间: 2010-4-9 19:51
类似于齿轮插齿刀吧，如果沿齿轮轴向对变位系数进行线性收缩，就是典型的插齿刀了，也就是模数各截面相等，而径向变位系数随着轴向变化进行线性变化。最后得到的实际上是左右齿面螺旋数值相同而旋向不同的一种齿轮，也就是插齿刀为了留有切削后角而做成的这种“齿轮”。在建模时只要对左右齿面分别计算出样条线，分别做出齿的曲面，在合成后就是楼主所提了变齿厚齿轮了。不知这种理解是否是要求的齿轮。

作者: hyfjy 时间: 2010-4-10 19:21
试着用M5，Z25，大端面径向变位系数为+0.4，小端面径向变位系数为-0.4，齿轮厚度16mm，每轴向变动1mm，变位系数减少0.05。这个齿轮的线框图如下：

[attach]19779[/attach]

[attach]19780[/attach]

做成的实物如下：

[attach]19781[/attach]

[attach]19782[/attach]

以上很象插齿刀，但插齿刀由于前刀面有“前角”，加上后角的螺旋，会产生齿形的变化，如果设计插齿刀，必须对齿形角进行适量修正，才能使得做成的刀具能加工渐开线齿形。这是另外的话题了。

作者: cjl008 时间: 2010-4-10 19:46
本帖最后由 cjl008 于 2010-4-10 19:48 编辑

这个因该是小锥度齿轮，在测量仪器上有大量使用！不过对于这方面的资料不是很多，我也想学习一下，但本人对这方面实在太浅薄了，说难听点能把标准齿轮搞的精通对于我来说也算不错了！

作者: hyfjy 时间: 2010-4-10 21:14
回复 14# cjl008

“小锥度齿轮”只要带了锥度，就是沿截面变模数的锥齿轮了，而这里所说的是模数不变，仅改变径向变位系数产生的一种沿轴向变齿厚的特殊齿轮，区别就是沿截面模数是不变的。

作者: cjl008 时间: 2010-4-10 22:23
个人观点因为锥度很小，也可以理解成为模数相同，只是变位系数的变化而变齿厚，而且小锥度齿轮可以是一把滚刀加工而成！我也找过资料，说实在的这方面的资料实在难找！而且夹角只有1-2度之间的传动，是有种说话是变模数，我的看法既然一把滚刀下来，为何不把它看成模数一样，再请楼上朋友把齿轮做成两个相同齿轮的传动，夹角你定。类似插齿刀比较好理解，把它做成一对齿轮！

作者: cjl008 时间: 2010-4-10 22:26
国内这方面的资料没看到过，大家可以来探讨一下，从设计到加工工艺，我也很想了解这些！

作者: woodee 时间: 2010-4-11 12:00
1986年我听过一个讲座，西安交通大学几个人搞过这个，就是类似两把插齿刀的啮合。
机理不难，每个断面，都是变位齿轮的啮合。讨论的价值不大。

作者: hyfjy 时间: 2010-4-12 19:23
回去查了一下图纸，类似这种变齿厚的“齿轮”，用于花键的倒是很多，请看一下有同步器构造的汽车变速箱，那齿轮端面的啮合花键，有很多都是用了这种变齿厚的方法，目的是在啮合时能得到把二个相啮合件“拉”在一起的分力，如果用直齿形，很可能在高速运转时一但受到冲击会脱开啮合。那大部分都是30度左右的渐开线花键，端部为啮合方便倒了尖角，齿面为啮合可靠形成了倒锥的变齿厚，这种工艺一般是直接精锻出来或在有斜角的插齿机上（插齿刀的切削运动轴线与被加工齿轮的轴线有一个小夹角，而不是有一个螺旋角），改装后的插齿机刀具主轴被抬高并垫上了斜块，一般的斜角是3度或稍多一些，不知是否有同仁也见过这类变齿厚的渐开线花键。

作者: hellowdavid 时间: 2010-7-14 15:55
回复 hyfjy 的帖子
没错，汽车用齿轮结合齿差不多都是用这种带倒锥的齿轮。

作者: hyfjy 时间: 2010-7-14 20:41
本帖最后由 hyfjy 于 2010-7-14 20:43 编辑

这种“齿轮”或“花键”就是沿齿向的模数不变，仅改变了径向变位系数，与小锥度的锥齿轮有本质的不同，小锥度的锥齿轮锥度再小，沿齿向的模数是改变的，带来的结果是基节在变化，而这种倒锥齿，各截面基节是相等的，所以可以参加啮合，否则就违反啮合定理了。在一对齿啮合时，往往是一个齿轮的径向变位系数大的载面与另一个齿轮径向变位系数小的载面啮合，基节不等是不能正常啮合的。

作者: niuershiye 时间: 2010-7-15 11:41
本帖最后由 niuershiye 于 2010-7-15 11:46 编辑

我的理解：
1》这个齿轮齿厚加肥了。它是用下面的齿条类刀具加工的。

[attach]26172[/attach]

[attach]26173[/attach]

2》扩展齿廓，应用标准齿廓的延伸。

[attach]26174[/attach]

=======================
3》专门制作的的转换模块。

[attach]26175[/attach]

作者: hyfjy 时间: 2010-7-15 19:58
在实际加工中，有两种方法，一种是滚齿机在沿齿向走刀时均匀改变径向进刀量，产生不同的变位系数截面，最后做出变齿厚齿轮，再有就是在插齿机上斜向进刀，使得进刀的过程相对于加工齿轮的端面不是垂直的，即齿根形成锥度，最后也能做出变齿厚齿轮，后一种方法在同步器齿轮件加工上用得较多，已有定型的机床可供选用，前一种方法也有径向可以通过一组特别的挂轮来控制径向走刀的速度的滚齿机。更多的用于开始进入加工变齿厚齿轮的厂家是先加工好直齿轮或花键后用挤轮进行挤压以获得齿面的变齿厚，毕竟这种方法用于全齿齿长不是太大的花键还是一种很经济的方法。

作者: juwenbin 时间: 2011-1-17 12:50
变厚齿轮它是如何计算的,有没有公式呀,谢谢!能否发我juwenbin06102146@126.com

作者: cjl008 时间: 2011-1-17 14:46
我们这方面齿轮在做，我们做塑料挤出机双锥齿轮箱的，一般性夹角只有2度左右，螺旋角大概11度，齿厚大概200多，说实话做的不是很理想，很多方面都是根据厂里做这齿轮实际经验在做，效果并不是很好。有段时间我一直在找这方面资料，想把理论与实际相结合一下，但资料好象找不到，因为如果有新产品不能只根据经验去做的。还有有结合齿的倒锥齿我们也在为杭齿加工，这个我们是用带摇摆工作台的插齿机插的。

作者: wscl537 时间: 2011-1-17 23:37
给大家看图变厚齿轮这块软件国外倒是做科技含量高价位也不菲谁对这块有兴趣站内联系

作者: weihai1028 时间: 2011-11-5 19:42
就是两轴轴交角成一定角度的直齿（斜齿）圆柱齿轮副，论坛里有没有谁设计过，一直没有找到设计的标准近来遇到好多款船用变速箱都是这种结构可惜一直没有找到这相关的标准看到的好多款船用变速箱都是这种结构听说这玩意就是日本人发明的？
ZF 杭齿重齿等等好像都在做？？做船用这块的大家都来讨论一下

作者: meng198599 时间: 2011-11-5 22:20
只要根据切削角、齿宽及基准面参数，就可算出任意截面的参数，扫描可方便做出

作者: meng198599 时间: 2011-11-6 22:08
不过我用的齿厚公式，与你的相比

作者: seasky 时间: 2011-12-27 11:29

cjl008 发表于 2011-1-17 14:46

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我们这方面齿轮在做，我们做塑料挤出机双锥齿轮箱的，一般性夹角只有2度左右，螺旋角大概11度，齿厚大概200 ...

朋友你那里可以做内花键倒锥齿吗，请尽快回复，急急急！
15077836790 刘

作者: cjl008 时间: 2011-12-27 12:21

seasky 发表于 2011-12-27 11:29

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朋友你那里可以做内花键倒锥齿吗，请尽快回复，急急急！
15077836790 刘

我们给杭齿配套在做外花键的倒锥齿，我们是通过摇摆工作台的插齿机，工作台倾斜角度来玩成的！内花键原理应该一样吧！

作者: zhlei566 时间: 2012-1-4 21:23
本帖最后由 zhlei566 于 2012-1-4 21:26 编辑

渐开线变厚齿轮是渐开线圆柱齿轮的特殊形式，他的主要特点是齿厚沿轴线方向线性变化，由于从轴向看其齿面成为锥面，故在平行轴传动中，可实现侧隙可调的无侧隙精密传动，此外根据安装方式的不同，还可实现相交轴和交错轴传动。关于渐开线变厚齿轮的建模，可采用两种方法建模，一是解析法，根据渐开线方程通过控制其轴向变位系数来生成齿面点集；二是采用展成法，根据齿条斜向插削，推导啮合方程，根据坐标转换来生成齿面点集。最后将生成的点集导入到imageware中，进行曲面拟合，并结合三维软件最后生成渐开线变厚齿厚的三维模型。
D:\My Documents\My Pictures\11.bmp
D:\My Documents\My Pictures\22.bmp
D:\My Documents\My Pictures\33.bmp
D:\My Documents\My Pictures\44.bmp

作者: jacmwg 时间: 2012-2-10 10:41
请教楼主，在做倒锥齿时，齿根部的斜角如何实现，角度的大小如何确定？

作者: lucky2017 时间: 2012-8-25 20:36
楼主这变厚齿轮的模型画出来了吗？我也要画这个啊

作者: hyfjy 时间: 2015-1-31 12:18
过了若干年回头再看，似乎还有些不是太清晰的地方，二根平行轴，用二个同样参数的变齿厚齿轮进行啮合，可以理解为端面上模数相同，压力角也相同，但对于有一定角度的二根非平行轴（轴线相交），如果一个齿轮是变齿厚的，另一个是圆柱齿轮不变齿厚的，也是可以啮合的，这时相对于变齿厚的齿轮，参与啮合的似乎就不是“端面”，而是“锥面了”。端面上容易理解模数不变，压力角不变，变的仅是变位系数，而在一个变齿厚齿轮的锥面上，假设模数是不变的，但压力角是不是变化了呢，基节也会有变化了，如果要基节不变，则锥向上的模数肯定会有变化，因为啮合原理说的是基节，基节必须相等，所以要变就得二个同时变，以保证基节不变，是不是这个道理呢？

作者: lisa7114 时间: 2015-3-18 10:35

hyfjy 发表于 2010-4-10 19:21

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试着用M5，Z25，大端面径向变位系数为+0.4，小端面径向变位系数为-0.4，齿轮厚度16mm，每轴向变动1mm，变位 ...

你好，请问你是用什么三维软件画的，我现在只学了INVENTOR不知道能画出来变厚齿轮么？

作者: lisa7114 时间: 2015-3-18 10:38

JINLIANG 发表于 2008-10-21 19:50

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变厚齿轮图片

你们是用什么三维软件画出来的呀

作者: hyfjy 时间: 2015-3-23 09:49
不在于用什么三维软件，而在于懂得其基本原理，只有原理弄清楚了，才能在基本原理之下做出精确的建模。

作者: jingshi 时间: 2015-3-24 08:17
本帖最后由 jingshi 于 2015-3-24 08:22 编辑

我认为是压力角不变是模数在变。相啮合处的线，压力角及模数是相等的

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