细高齿设计

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设计细高齿时，有4个参数需要注意：

1、压力角，小到14.5度或者15度；

2、齿顶高系数；

3、齿根高系数；

4、齿根半径系数

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一篇细高齿硕士论文，是CAJ格式，请斟酌下载。



细高齿齿轮的优化设计及动力学分析.rar (2.66 MB, 下载次数: 28)

2022-10-17 18:58 上传

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细高齿齿轮的设计应用探讨-庄中.pdf (676.83 KB, 下载次数: 25)

2022-10-17 19:08 上传

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目前我们通常使用的齿轮压力角，是采用国际标准推荐给出的20度压力角，齿顶高系数通常取为1，在设计中，为获得较大的齿的抗弯能力，通常又采用正变位的方法获得较大的抗弯强度，也就是各齿折断的几率较小，在设计，制造上比较适应我国的使用，尤其是，较强的超载荷能力，这些情况，会与一些老工业国家的设计理念有一定的区别，故国际标准虽然一直是我国的使用原则，但那些老牌国际机械制造厂生产的齿轮产品，又仍然沿用压力角为14.5度，齿顶高系数则根据使用要求和对超载能力的需要，以工作环境的变化进行较为灵活的设计，通常采用1.15，1.25，1.35或1.45这些常见的形式，追求动力机械的低噪音，高效率。同时对工作环境也有相当的要求，在设计成组件时，工作相对较为平稳。这样的设计是否符合我国的实际使用情况，得根据我国的使用领域，操作人员，工作环境，维修方便程序进行适当的针对化的设计，例如在生产大量的民用齿轮箱时，还是采用20度压力角的一系列符合国际标准的参数，大家也较为习惯，而在设计一些对噪音，工作平稳性有主要要求时，也会适当的采用14.5度压力角，较高的齿顶高系数等一系列的参数，以达到同样的低噪音，高速度，较大载荷长期工作的要求，辅助的，对系统的润滑，清洁，也同样有相应的要求。例如在设计大型发电机组，高功率动力机组时，对齿轮就有另外一套较为成熟的设计方法，不再局限于20压力角，齿顶高系数为1这样的标准参数 。

个人感觉，之所以20度压力角系列的参数能作为国际标准，也一定是比较了14.5压力角后，在齿轮设计上的一种进步，汽车主传动的螺旋锥齿轮的设计，通常都会采用较大的压力角，除了20度，还有22.5度等不同的压力角，主要目的也是为了提高工作状况下的耐用度，实际上也取得了较好的作用。
根据实际情况灵活运用是设计者的追求的设计原则，在设计较为粗放的齿轮时，例如农机齿轮，明显的是20度压力角的齿轮承载能力，超载荷能力，总体耐用度，都会优于14.5度压力角的齿轮，总体体积也较小。

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在模数、齿数、螺旋角、材料及热处理、润滑、负荷条件等不变的前提下，细高齿和标准齿的比较：





可见，细高齿的弯曲强度不亚于标准齿，在更关键的接触强度方面，细高齿要明显好于标准齿！

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zengxiaodong 发表于 2022-10-17 19:09

这篇论文做了比较详细和全面的介绍，总体来说，细高齿并不会降低齿轮的强度，相反是会显著提升齿轮的强度，这个结论在国内外的理论分析、实际试验中都得到了证明！


但是，细高齿一般倾向于采用小模数，这就限制了齿根弯曲强度的进一步提高，这一点需要专门说明一下：通常来说，齿轮的体积、大小是由接触强度决定的，因此根据接触疲劳承载能力选定了中心距、齿宽等参数以后，假设齿数比保持不变，那么模数可以尽量大而齿数尽量少，这样能得到最大的齿根弯曲强度！但是，对于细高齿而言，齿数少更容易根切，因此模数取不大，且不太容易实现端面重合度大于2.0的要求。

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大压力角齿轮，例如25度压力角，弯曲疲劳强度能提高吗？

根据上述细高齿的实例，可以推测出大压力角并不能增加齿轮的弯曲疲劳强度，真的是如此吗？再次重新审视细高齿的情形，可以发现细高齿之所以没有降低弯曲疲劳强度，根本原因是端面重合度大于2以后，至少有2对齿承载，这跟标准齿轮至少1对齿承载有很大的不同！

而大压力角齿轮，肯定也需要确保端面重合度大于1，因此，最少承载齿对数也是1，这跟标准齿轮是一样的，但是，由于大压力角齿轮齿形更肥厚，所以弯曲疲劳强度还是会有显著提升的。

百叶心灵

这论文里的错误还真不少

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百叶心灵 发表于 2022-10-25 10:34
这论文里的错误还真不少

能发现论文里面的错误，那就是大有裨益。

QQII

增加齿高，增大重合度，减小局部受力，减小变形，从而减小震动激励源减小噪音；但应注意的是应不加大滑移率