设计精确的双圆弧圆柱斜齿轮传动副

zengxiaodong

hyfjy 发表于 2022-11-10 16:27
齿根的抗弯强度，由于双圆弧齿轮是圆弧齿根，故没有根切一说，所以抗弯强度与渐开线齿轮相比具有优势，齿 ...

接触螺旋线既有滚动也有滑动，有人还若有其事发表论文证明呢


圆弧齿轮齿面沿接触线是滚动与滑动并存的证明_康星虎.pdf (437.67 KB, 下载次数: 0)

2023-2-17 08:23 上传

点击文件名下载附件

DD99

也来说说凑个热闹。其原理的对错不是咱能讨论的，只是好奇怎样才能把双圆斜齿轮画出来。楼主老先生厉害作了精确建模的软件，我想也是国内第一人做这样的事，应是具知识产权的。我也看了相关的帖子及资料发现画这个东西大家最难的是端面齿形没法确定，楼主说的这个导数那个负导的我想大多数人也是一头雾水。本人用切面法获取端面齿廓也不知可用否，以及误差有多大，即做出法面齿形直廓3D采用螺旋角的斜面来切（见下图），获得的切面作为端面齿形不知可行不可行，纯属乱想勿。本人是不会去设计这种齿轮的，那是专业人的事。就其齿形外观感来说，其美观性与渐开线齿轮是没法比的。其中间齿形的不连续感觉有点怪怪的，机械产品的设计往往有一个不成文的结论，就是美观又好用的设计往往都能够长久生存的。当然这也不绝对，圆弧齿也许就是一个例外。

zengxiaodong

三维建模是一回事，实际加工又是另外一回事。
雷天觉院士对此有过精辟论述！

jhoste

精度可以达到多少UM

hyfjy

jhoste 发表于 2023-8-16 16:25
精度可以达到多少UM

理论计算中，全过程是15位有效数字运算。用这样的方法，进行类比，在渐开线齿轮上做渐开线蜗杆的跨棒距测量，切面的间隙可以达到小数点后6位到7位，接触性可以达到接近于零。精度明显高于KISSSORFT软件最终的模型。

本人只从纯技术角度推导双圆弧齿轮的精密建模，并不检验在实际使用中，与渐开线齿轮相比的优势或者劣势，当然也不反对院士的结论。从理论上证明在理想状态下与渐开线齿形的零件相比，有限元分析中有明显的优势。我毕竟是小人物，也仅此而已，无需要用什么院士的话来证明我的对错。

hyfjy

clbxwxy 发表于 2022-11-7 20:15
前辈您好，请教一下，最后一个动图演示，双圆弧圆柱斜齿轮传动副的自动精确建模过程，您用的什么软件做的齿 ...

在西门子公司的UG软件上的二次开发系统“GRIP”进行开发的，用的是三维软件中自带的程序。

hyfjy

至于为啥精确设计模型的软件过程，也是可以分析的，第一，齿条的圆弧，是精确的，端面齿条的椭圆齿形，也是精确的，且椭圆的弧线上每点的法向线，是可精确求出的，当一条已知曲线的各点法向线可确定的情况下，利用共轭原理，就可以精确计算出其共轭齿形，即得到齿轮的齿形，故产品的精确齿形是可以完成的。
还有一个重要的特点，这类齿轮在啮的所有过程中，不存在端面重合度，而只有轴向重合度，这是另外一个最大的特点，二个配对的双圆弧齿轮在轴向啮的过程中，零件是没有轴向位移的，可以从数学上证明，轴向啮合印痕的移动是纯滚动产生的，理论上没有任何摩擦力，这个优势是各种齿形所不具备的。没有摩擦力的接触，效率通常都不会低，故从理论上，双圆弧齿轮也许还会有第二个春天，只是现在研究的人太少了，大家都会热衷于赶时髦，追热点，例如摆线传动，谐波传动，几乎达到全民投入，在这之前，都缺少冷静的纯理论分析。

yj7606

大师级人才啊

HZC1991

不知实际应用是否可行？

hyfjy

HZC1991 发表于 2024-7-5 09:51
不知实际应用是否可行？

这个问题需要发明双圆弧齿轮的人来回答，我们只能搞对现成的有理论的东西进行纯理论分析，得出一些相对成熟的结论，至于是不是真的能投放到产品中去，需要实例来证明。且分析的人无罪。