关于渐开线塑料齿轮设计制造方法的讨论

xuedongni

mrmrw 发表于 2015-11-16 18:59

                               
登录/注册后可看大图

在本帖中，我已经修正了关于根切的说法。
塑料齿轮也是存在根切的，这是由齿轮的几何决定的。即使是采用 ...

恩嗯谢谢版主，那就是没办法通过软件调整齿廓生成不根切的齿轮喽~只能加变位系数了

mrmrw

这里贴一个帖子，是有关塑料齿轮的。原来是单独成的一个帖子，这里转过来地址，以备查看！
*************
一个有点难度的抄数题目
https://www.gearbbs.com/thread-261836-1-1.html

mrmrw

在费老的有限元帖子中，我转述下面的记录供参考：
****************************************
【1】齿面接触强度核算
    标准把赫兹应力作为齿面接触应力的计算基础，并用来评价接触强度。赫兹应力是齿面间应力的主要指标，但不是产生点蚀的唯一原因。例如在应力计算中未考虑滑动的大小和方向、摩擦系数及润滑状态等，这些都会是影响齿面的实际接触应力。
***********
这就是说：齿面的接触强度计算，在采用有限元软件分析时，需要定义的接触类型应该是赫兹应力模型，才能和标准的规定比较吻合，计算结果才能和标准对比。
    如果在有限元中添加了摩擦等因子，估计计算的结果差异会比较大。

【2】轮齿弯曲强度核算

   先看标准原文
      

                               
登录/注册后可看大图

************
   注意标准原文中的划出的地方，标准给出的轮齿弯曲强度的判断是根据最大拉应力——第1强度理论，而不是第4强度理论（Von Mises）“形状改变比能理论”来作为轮齿弯曲强度的判断准则。
       这两种判断准则给出的结果是不同的，这是在使用有限元软件分析齿根弯曲应力时应该注意的。
***********************
网友：这样子很好的回复：

     做计算首先要知道自己要从计算中得到什么，做齿轮计算主要是要得到齿根的弯曲应力、齿面的接触应力。那么在有限元计算后就要查看这两处的应力值。弯曲应力应该查看最大拉应力，接触应力应该查看接触应力，那么在有限元计算结果里面，应该查看什么应力？一味的去看Von Mises肯定是不对的，这点mrmrw在帖子里也说过了。按照力学中的一点的应力状态，我建议 接触应力查看最小主应力；弯曲应力查看 最大主应力。另外建议增大幅度增加网格密度，接触面处采用六面体画单元，并且采用静力学分析。
************************
对于塑料齿轮的有限元分析，该怎么分析，是否与金属的一样那？

mrmrw

最近看到很多做塑料齿轮的都问模具型腔的收缩率怎么处理，都说这个是个难题。其实这个问题解决主要是看你是站在那个角度看：
【1】站在理论分析角度看，要准确的估算塑料齿轮的不同位置的收缩率，的确是很困难的，毕竟塑料的收缩跟结构和自身的特性相关，收缩的位置与数量是只能估算而难以一次准确计算的。——说这个问题难就是这么说的。
【2】站在工程实践的角度看，是否需要准确的估算塑料齿轮模具型腔的收缩率反而就不是一件重要的事情了。没有必要纠结在这个问题上，只要简单的按照一个收缩率值做一个型腔，是一次模具，那就清楚了。
   如何解决尺寸或精度达到要求，则是后续的工作了。只要能检测出来，那个尺寸差多少，反补上去，那这个尺寸就可以达到要求了。做模具的都是这么做的，关键问题是要看懂精度报告，将精度报告的数据拿出来，用到模具型腔的反补上就可了。

mrmrw

对于交错轴的蜗杆斜齿轮副的几何计算问题，我在这个帖子中单独给出来。
主要是蜗杆多采用旋风铣加工的黄铜或钢质的，配对的斜齿轮则多少POM的。
帖子地址如下：
https://www.gearbbs.com/forum.ph ... &extra=page%3D1

mrmrw

一般对于搞塑料产品设计的，很少有人注意塑料产品表面硬度的。
这是偶然在网上看到的资料，不知道这个硬度的检测对工程而言有什么好处？

hxhzzg1

mrmrw 发表于 2007-4-13 08:05
写错了
是蜗轮了
因为在塑料齿轮设计时为了简化出模和设计难度，可以采用斜齿轮代替蜗轮实现与蜗杆配合， ...

有日本工艺，斜齿轮采用注塑的方式注塑成型，然后用一标准氮化硼蜗杆作为磨齿工具，在斜齿轮上磨出蜗轮蜗杆啮合区域，可以改善啮合区域的大小！

mrmrw

hxhzzg1 发表于 2016-1-23 10:58
有日本工艺，斜齿轮采用注塑的方式注塑成型，然后用一标准氮化硼蜗杆作为磨齿工具，在斜齿轮上磨出蜗轮蜗 ...

对于小模数的蜗杆配塑料齿轮，就没有必要做这种工艺了。
如果是比较大的，可以考虑采用此法！

hxhzzg1

mrmrw 发表于 2016-1-23 11:16
对于小模数的蜗杆配塑料齿轮，就没有必要做这种工艺了。
如果是比较大的，可以考虑采用此法！

那也是！一般的雨刮电机上的蜗轮蜗杆，大概是1.2模的，齿轮与输出轴是注塑为一体的

EPS上的，上次一家供应商那里看到的，大概2.5模的，注塑后的斜齿轮通过磨齿，近似当蜗轮使用，寿命
比斜齿轮要好得多！

mrmrw

对于齿轮的建模问题，过渡曲线是一个难点!
现在除了利用专业软件来建模，其实利用SW中的插件Motion也是可以建立精确的齿根过渡曲线的！
下面给出齿条型刀具齿顶展成直齿轮时形成的过渡曲线。