精密渐开线蜗杆建模中可能出现的“根切”

hyfjy

在UG软件中对渐开线蜗杆的精密建模时，模型会因参数不同而产生根切现象。
蜗杆在通常的认识中，因其轴剖面齿形多近似于直线或者就是直线，故常常有一个不清晰的概念，以为蜗杆的齿根部与齿面是一样的，只要做出相应的倒圆弧，就成为很自然的蜗杆了。
近期我在对渐开线蜗杆进行建模设计时，因设计小径小于端面基圆柱直径时产生的模型，齿面看出了明显的缺陷，也就是蜗杆的根部，不再与齿面一致，套用齿轮上的术语，出现了“根切”现象。如图是用齿轮方法作的一个3齿的斜齿轮，法向模数为1，压力角20度，分度圆直径为5mm，分度圆螺旋角: 53.1301023541559度。长度15mm，作完图后沿轴向截面剖开，看到的一个截屏图，对轴剖面另取了颜色：





还有一个是用WOODEE先生的带参数蜗杆模型，输入相应参数后，做的模型，再沿轴截面剖开，对剖面取色后得到的轴剖面截屏图：





可以看出，无论齿根是否倒圆，从渐开线有效的部分向下，齿形是明显发生了变化，这种变化，正是渐开线以基圆开始的分界点。
这个话题也许在建模中并无大碍，毕竟做渐开线蜗杆时，一般不会取较小的小径，给出分度圆后，计算得到的小径也未必会小于基圆，所以看不到“渐开线蜗杆也会根切”这一现象。这是在建模中出现的极端现象，在使用中，一般用不到的。
而如果真的设计出这类蜗杆，用车削法是无法加工出来的。

hyfjy

老贴，再翻出来看一下。

hxhzzg1

分度圆往齿顶方向，压力角变大，往齿跟方向，压力角变小，在基圆处压力角为0，如果齿跟圆小于基圆，基圆到齿跟圆的区间，应该就是常说的跟切吧？

mrmrw

蜗杆根切的问题，在一些蜗杆斜齿轮副中已经出现了。很多不懂的人就是抱着蜗杆不会根切的观念设计的，导致蜗杆斜齿轮啮合出现干涉！

hyfjy

这是一篇很老的贴子，近期又一次遇到，渐开线蜗杆的基本理论仍然是端面渐开线，是渐开线，就会有渐开线所有的基本性质，会有分度圆柱和基圆柱，如是蜗杆设计的齿根（这是根据基本参数经计算得到的值）直径小于基圆直径，在不考虑根部过度圆弧时，所做的蜗杆就容易产生通常意义上的“根切效应”。

hyfjy

如果想得到的渐开线蜗杆避开根切，实际上就是加大蜗杆的分度圆直径，在基本参数上，就是减少蜗杆的螺纹升角，（模数，齿数，压力角不变），或者叫减少蜗杆的每头（齿）螺纹升角，这样就会增大分度圆直径了，基圆直径就会小于齿根圆直径。

woodykissme

根径小于基圆的情况，只能用滚齿的方法加工了，对啊，齿根过渡曲线部分的计算也同普通的斜齿轮，这么理解对吗？

hyfjy

是的，基圆内部无渐开线，这是基本原理，渐开线蜗杆也面临这个问题，在设计蜗杆斜齿轮结构时，注意螺旋角（或者称为每齿螺旋角）不能设计得过大，用来增加齿根的压力角，减小基圆，让渐开线的齿根圆大于基圆直径，就不会有这样的问题了。

woodee

渐开线蜗杆是否根切，按照圆柱斜齿轮的根切判定方式即可。  

jackyh

各位大咖好,最近碰到了这个老贴的问题,蜗杆的参数如图一.

图一

基圆直径大于根齿圆直径了,如图二


建模时做了点调整,直接在基圆处做了条切线到根圆,暂未加圆角处理.


建模后如图


问题: 该工件采用内旋风铣加工出来后齿根部出现明显的如调整后齿形的"直边根切". 那么,这样调整后的蜗杆与斜齿轮安装后运行是否会发生干涉? 请指点