一对准双曲面齿轮轮坯尺寸

songgang1986

最近编了一个计算格里森弧齿锥齿轮的计算软件，以18/35齿轮副为例计算了一下轮坯尺寸，但是不知道自己算得对不对，心里很没底，有这方面经验的能不能帮忙看一下，哪些参数存在明显问题，小弟感激不尽！

                 小轮        大轮
--------------------------齿轮副基本参数-----------------------

齿数：              18        35
端面模数：          4.0000   
轴交角：            90.0000   
平均压力角：        20.0000   
螺旋角：            50.0004   33.4748
旋向：              左旋      右旋
偏置距：            20.0000   
齿面宽：            30.7175   28.0000
--------------------------计算轮坯尺寸-----------------------
传动比：            1.9444   
节锥角：            30.2154   58.7227
节圆直径：          94.4366   140.0000
外锥距：            93.8264   81.9034
节点锥距：          76.9984   67.9636
节点半径：          38.7496   58.0861
齿顶角：            5.7390    1.1935
齿根角：            1.1725    5.8271
根锥角：            29.0429   52.8956
面锥角：            35.9544   59.9163
全齿高系数：        2.0327   
工作齿高系数：      1.8126   
顶隙系数：          0.2201   
端面齿顶高：        6.0186    1.2318
端面齿根高：        2.1124    6.8992
中点齿顶高：        4.5960    0.9413
中点齿根高：        1.8219    5.4765
轮坯外径：          104.8384  141.2790
端面齿厚：          0.0000    0.0000
高度变位系数：      0.5984   
切向变位系数：      0.0000   
齿轮副侧隙：        0.1200   
交叉点到节锥顶点距离：10.2333   -3.0394
交叉点到面锥顶点距离：4.9239    -3.5875
交叉点到根锥顶点距离：9.7247    -1.2543
齿面长度接触系数：  0.3500   

syyyyyy

不知道你使用的刀具和齿轮的收缩制度，我随便算了一个，请参考。

                                                                                              PINION         GEAR      
0                                                           PITCH APEX BEYOND CROSS PT .         1.94          1.97     
                                                             FACE APEX BEYOND CROSS PT. .         0.64          1.75     
                                   PINION         GEAR       ROOT APEX BEYOND CROSS PT. .         0.60          2.01     
NUMBER OF TEETH. . . . . . .       18            35         CROWN TO CROSSING POINT. . .        66.17         45.51     
PART NUMBER. . . . . . . . .                                FACE ANG JUNCT TO CROSS PT .                                
MODULE . . . . . . . . . . .                      4.000     FRONT CROWN TO CROSS. POINT.        42.42                  
FACE WIDTH . . . . . . . . .        30.13         28.00     MEAN NORMAL TOPLAND. . . . .         1.65          2.45     
PINION OFFSET. . . . . . . . BC     20.00                   PITCH ANGLE. . . . . . . . .       33D 34M       55D 19M   
PRESSURE ANGLE - PIN CONCAVE       17D 31M                  FACE ANGLE OF BLANK. . . . .       37D 59M       56D 14M   
PRESSURE ANGLE - PIN CONVEX.       22D 29M                  INNER FACE ANGLE OF BLANK. .                                
LIMIT PRESSURE ANGLE . . . .    -   2D 49M                  ROOT ANGLE . . . . . . . . .       32D 40M       50D 51M   
SHAFT ANGLE. . . . . . . . .       90D  0M                  OUTER SPIRAL ANGLE . . . . .       55D 37M       42D  2M   
TRANSVERSE CONTACT RATIO . .        0.958                   MEAN SPIRAL ANGLE. . . . . .       50D 16M       33D 44M   
FACE CONTACT RATIO . . . . .        2.351                   INNER SPIRAL ANGLE . . . . .       47D 17M       26D 40M   
MODIFIED CONTACT RATIO . . .        2.538                   HAND OF SPIRAL . . . . . . .         LH            RH      
OUTER CONE DISTANCE. . . . .        85.58         85.13     DRIVING MEMBER . . . . . . .         PIN                    
MEAN CONE DISTANCE . . . . .        70.06         70.64     DIRECTION OF ROTATION-DRIVER         REV                    
PITCH DIAMETER . . . . . . .                     140.00     BACKLASH . . . . . . . . . . MIN     0.10  MAX     0.15     
ADDENDUM . . . . . . . . . .         5.50          1.17     GEAR TYPE. . . . . . . . . .               NON-GENERATED   
DEDENDUM - THEORETICAL . . .         2.37          6.61     DEPTHWISE TOOTH TAPER. . . .         DPLX                  
WORKING DEPTH. . . . . . . .         6.98          6.90     FACE WIDTH IN PCT CONE DIST.                     32.891     
WHOLE DEPTH. . . . . . . . .         7.87          7.78     DEPTH FACTOR - K . . . . . .                      4.000     
OUTSIDE DIAMETER . . . . . .       104.30        141.33     ADDENDUM FACTOR - C1 . . . .                      0.170     
                                                             OFFSET ANGLE . . . . . . . .        9D 18M       13D 41M   
                                                                                                                        
CUTTER RADIUS. . . . . . . *        63.50                   GEOMETRY FACTOR-STRENGTH-J .       0.2602        0.2272     
SYM. RACK GEAR POINT WIDTH .                       1.67     STRENGTH FACTOR - Q. . . . .      9.14312       5.79446     
CALC. GEAR FINISH. PT. WIDTH                       1.60     EDGE RADIUS USED IN STRENGTH         0.65          0.75     
GEAR FINISHING POINT WIDTH .                       1.59     CUTTER RADIUS FACTOR - KX. .        1.026                  
PINION ROUGHING POINT WIDTH.         0.99                   FACTOR . . . . . . . . . . . MN    0.6817                  
OUTER SLOT WIDTH . . . . . .         1.53                   STRENGTH BALANCE DESIRED . .         STRS                  
MEAN SLOT WIDTH. . . . . . .         1.86                   STRENGTH BALANCE OBTAINED. . TPLD                 0.314     
INNER SLOT WIDTH . . . . . .         1.65                   GEOMETRY FACTOR-DURABILITY-I       0.1625                  
FINISHING CUTTER BLADE POINT         0.80                   DURABILITY FACTOR - Z. . . .      3333.60       2390.65     
STOCK ALLOWANCE. . . . . . .         0.54                   GEOMETRY FACTOR-SCORING -G .                                
MAX. RADIUS - CUTTER BLADES.         0.96                   SCORING FACTOR - X . . . . .                                
MAX. RADIUS - MUTILATION . .         1.49                   EFFICIENCY AT 30000 PSI. . .                     95.236     
MAX. RADIUS - INTERFERENCE .         1.13                   PROFILE SLIDING FACTOR . . .      0.00319       0.00147     
CUTTER EDGE RADIUS . . . . .         0.89          0.75     LENGTHWISE SLIDING FACTOR. .      0.00570       0.00836     
CUTTER BLADES REQUIRED . . . STD  DEPTH    STD  DEPTH       RESULTANT SLIDING FACTOR . .      0.00653       0.00848     
*CUTTER SPECIFICATIONS ARE IN METRIC UNITS                  AXIAL FACTOR - DRIVER CW . . OUT    0.818  IN     0.056     
DUPLEX SUM OF DEDENDUM ANG .        5D 23M                  AXIAL FACTOR - DRIVER CCW. . IN     0.359  OUT    0.353     
MAX. NO. OF BLADES IN CUTTER                     10.671     SEPARATING FACTOR-DRIVER CW. ATT    0.230  SEP    0.331     
RATIO OF INVOLUTE/OUTER CONE                      1.058     SEPARATING FACTOR-DRIVER CCW SEP    0.817  ATT    0.089     
RATIO OF INVOLUTE/MEAN CONE.                      1.275               INPUT DATA                                       
                                                             SPIRAL ANGLE . . . . . . . .        50.00D                  
GEAR ANGULAR FACE - CONCAVE.                     28D 16M    INPUT DATA . . . . .KTT/CUTM         F                     
GEAR ANGULAR FACE - CONVEX .                     31D 36M    CLEARANCE FACTOR . . . . . .        1.150                  
GEAR ANGULAR FACE - TOTAL. .                     33D 44M                                                               
                                                                                                                        
ALL DIMENSIONS ARE METRIC UNLESS OTHERWISE SPECIFIED                                                                    

woodee

syyyyyy 发表于 2012-8-27 17:00

                               
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不知道你使用的刀具和齿轮的收缩制度，我随便算了一个，请参考。

                                    ...

楼上二位是否用双曲面3D模型，检查其是否相切，来判断计算数据准确与否？
先画出节点，过节点做x轴垂线，将此垂线分别绕两齿轮轴线旋转出两个双曲面体，观察、测量其是否沿垂线处处相切。



从原理上讲，若有干涉，说明计算不够准确。

syyyyyy

woodee 发表于 2012-8-28 15:04

                               
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楼上二位是否用双曲面3D模型，检查其是否相切，来判断计算数据准确与否？
先画出节点，过节点做x轴垂线， ...

我没这样做过，麻烦版主用我的数据画一个看看如何？

woodee

syyyyyy 发表于 2012-8-28 16:07

                               
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我没这样做过，麻烦版主用我的数据画一个看看如何？

麻烦把节点3维坐标以及小轮轴线位置坐标给我，怕弄错。
准确点儿，至少0.00001数量级。

songgang1986

syyyyyy 发表于 2012-8-27 17:00

                               
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不知道你使用的刀具和齿轮的收缩制度，我随便算了一个，请参考。

                                    ...

您好，我用的刀具是6吋格里森刀盘，大轮双面法加工，小轮单面法加工，齿轮收缩制度是双重收缩，就是采用齿根倾斜来修正两齿轮的齿根角；您用的是格里森公司的软件么，还是国内的，还是自己搞的。。。。。

syyyyyy

我用格里森的软件，自己也编了一个，不过有了格里森的很少用自己做的。
重新用6寸刀计算了一下，你看一下结果，和你的还是有细微的差别。供参考
                                                                                               PINION         GEAR      
0                                                           PITCH APEX BEYOND CROSS PT .        10.17         -3.00     
                                                             FACE APEX BEYOND CROSS PT. .         4.29         -3.63     
                                   PINION         GEAR       ROOT APEX BEYOND CROSS PT. .         9.81         -0.80     
NUMBER OF TEETH. . . . . . .       18            35         CROWN TO CROSSING POINT. . .        66.17         44.51     
PART NUMBER. . . . . . . . .                                FACE ANG JUNCT TO CROSS PT .                                
MODULE . . . . . . . . . . .                      4.000     FRONT CROWN TO CROSS. POINT.        41.66                  
FACE WIDTH . . . . . . . . .        30.40         28.00     MEAN NORMAL TOPLAND. . . . .         1.64          2.41     
PINION OFFSET. . . . . . . . BC     20.00                   PITCH ANGLE. . . . . . . . .       30D 14M       58D 42M   
PRESSURE ANGLE - PIN CONCAVE       16D 32M                  FACE ANGLE OF BLANK. . . . .       36D 15M       59D 57M   
PRESSURE ANGLE - PIN CONVEX.       23D 28M                  INNER FACE ANGLE OF BLANK. .                                
LIMIT PRESSURE ANGLE . . . .    -   3D 56M                  ROOT ANGLE . . . . . . . . .       29D  1M       52D 36M   
SHAFT ANGLE. . . . . . . . .       90D  0M                  OUTER SPIRAL ANGLE . . . . .       52D 39M       39D  7M   
TRANSVERSE CONTACT RATIO . .        0.950                   MEAN SPIRAL ANGLE. . . . . .       50D 27M       33D 58M   
FACE CONTACT RATIO . . . . .        2.374                   INNER SPIRAL ANGLE . . . . .       50D 43M       29D 43M   
MODIFIED CONTACT RATIO . . .        2.557                   HAND OF SPIRAL . . . . . . .         LH            RH      
OUTER CONE DISTANCE. . . . .        91.97         81.93     DRIVING MEMBER . . . . . . .         PIN                    
MEAN CONE DISTANCE . . . . .        76.94         67.98     DIRECTION OF ROTATION-DRIVER         REV                    
PITCH DIAMETER . . . . . . .                     140.00     BACKLASH . . . . . . . . . . MIN     0.10  MAX     0.15     
ADDENDUM . . . . . . . . . .         5.79          1.25     GEAR TYPE. . . . . . . . . .               NON-GENERATED   
DEDENDUM - THEORETICAL . . .         2.54          6.96     DEPTHWISE TOOTH TAPER. . . .         DPLX                  
WORKING DEPTH. . . . . . . .         7.45          7.33     FACE WIDTH IN PCT CONE DIST.                     34.177     
WHOLE DEPTH. . . . . . . . .         8.34          8.21     DEPTH FACTOR - K . . . . . .                      4.000     
OUTSIDE DIAMETER . . . . . .       103.33        141.29     ADDENDUM FACTOR - C1 . . . .                      0.170     
                                                             OFFSET ANGLE . . . . . . . .        8D 30M       14D 13M   
                                                                                                                        
CUTTER RADIUS. . . . . . . *        76.20                   GEOMETRY FACTOR-STRENGTH-J .       0.2506        0.2266     
SYM. RACK GEAR POINT WIDTH .                       1.66     STRENGTH FACTOR - Q. . . . .      9.40987       5.81125     
CALC. GEAR FINISH. PT. WIDTH                       1.57     EDGE RADIUS USED IN STRENGTH         0.65          0.75     
GEAR FINISHING POINT WIDTH .                       1.59     CUTTER RADIUS FACTOR - KX. .        1.000                  
PINION ROUGHING POINT WIDTH.         1.29                   FACTOR . . . . . . . . . . . MN    0.6738                  
OUTER SLOT WIDTH . . . . . .         1.62                   STRENGTH BALANCE DESIRED . .         STRS                  
MEAN SLOT WIDTH. . . . . . .         1.82                   STRENGTH BALANCE OBTAINED. . TPLD                 0.275     
INNER SLOT WIDTH . . . . . .         1.68                   GEOMETRY FACTOR-DURABILITY-I       0.1652                  
FINISHING CUTTER BLADE POINT         1.00                   DURABILITY FACTOR - Z. . . .      3306.31       2371.08     
STOCK ALLOWANCE. . . . . . .         0.33                   GEOMETRY FACTOR-SCORING -G .                                
MAX. RADIUS - CUTTER BLADES.         1.25                   SCORING FACTOR - X . . . . .                                
MAX. RADIUS - MUTILATION . .         1.26                   EFFICIENCY AT 30000 PSI. . .                     95.241     
MAX. RADIUS - INTERFERENCE .         1.13                   PROFILE SLIDING FACTOR . . .      0.00316       0.00147     
CUTTER EDGE RADIUS . . . . .         1.09          0.75     LENGTHWISE SLIDING FACTOR. .      0.00572       0.00836     
CUTTER BLADES REQUIRED . . . STD  DEPTH    STD  DEPTH       RESULTANT SLIDING FACTOR . .      0.00654       0.00849     
*CUTTER SPECIFICATIONS ARE IN METRIC UNITS                  AXIAL FACTOR - DRIVER CW . . OUT    0.817  IN     0.055     
DUPLEX SUM OF DEDENDUM ANG .        7D 21M                  AXIAL FACTOR - DRIVER CCW. . IN     0.374  OUT    0.361     
MAX. NO. OF BLADES IN CUTTER                     12.803     SEPARATING FACTOR-DRIVER CW. ATT    0.222  SEP    0.329     
RATIO OF INVOLUTE/OUTER CONE                      1.252     SEPARATING FACTOR-DRIVER CCW SEP    0.826  ATT    0.095     
RATIO OF INVOLUTE/MEAN CONE.                      1.509               INPUT DATA                                       
                                                             SPIRAL ANGLE . . . . . . . .        50.00D                  
GEAR ANGULAR FACE - CONCAVE.                     23D 45M    INPUT DATA . . . . .KTT/CUTM         F                     
GEAR ANGULAR FACE - CONVEX .                     26D 11M    CLEARANCE FACTOR . . . . . .        1.150                  
GEAR ANGULAR FACE - TOTAL. .                     28D  7M                                                               

songgang1986

syyyyyy 发表于 2012-8-29 10:22

                               
登录/注册后可看大图

我用格里森的软件，自己也编了一个，不过有了格里森的很少用自己做的。
重新用6寸刀计算了一下，你看一下结 ...

先谢谢您提供的资料，我再仔细分析一下；能不能再问你一个问题，就是你们在什么机床上使用格里森软件，是那种老式的铣齿机上（就是那种纯机械结构的，带刀倾机构、变性机构那种，不知道这样说合不合适），还是现在比较新的多轴联动的机床(比如格里森新的凤凰系列)，现在什么样的机床用的比较多，想对加工机床了解一下，能简单说说么，谢啦

songgang1986

syyyyyy 发表于 2012-8-29 10:22

                               
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我用格里森的软件，自己也编了一个，不过有了格里森的很少用自己做的。
重新用6寸刀计算了一下，你看一下结 ...

先谢谢您提供的资料，我再仔细分析一下；能不能再问你一个问题，就是你们在什么机床上使用格里森软件，是那种老式的铣齿机上（就是那种纯机械结构的，带刀倾机构、变性机构那种，不知道这样说合不合适），还是现在比较新的多轴联动的机床(比如格里森新的凤凰系列)，现在什么样的机床用的比较多，想对加工机床了解一下，能简单说说么，谢啦

syyyyyy

机械和数控机床都用，格里森软件计算方法包括了刀倾及变性法等。不过数控机床使用方便，调整操作对操作工的要求不像机械机床你们高，看得懂界面就行。