如何设计这种齿轮副？

hyfjy

近期遇到一对特殊的齿轮副，轴线在空中相错，但不在最小距离处啮合，而是距这个最小距离处有相当距离（经作图有350-400mm远）的地方啮合，一个小齿轮是左旋的圆柱齿轮，而大齿轮是右旋的，且两端有锥度，也就是变截面的，如何根据啮合位置确定变截面的量，也就是设计出这个有小锥度的圆柱斜齿轮呢？找了很多书，在谈相错轴斜齿轮啮合时，都只谈在轴线最小距离处啮合的齿轮副，且说明是点啮合的。

hyfjy

这篇问题发了几天，无人问津，今天传几个载屏图，让有兴趣的朋友见教一下：











不知以上几个画面是否可以说明这一问题。

JINLIANG

这是变厚齿，根据你测的距离求出切削角（两轴夹角），求出变厚齿大端或其它在截面的啮合圆直径，根据啮合圆给出该截面的齿轮参数。

hyfjy

回复 JINLIANG 的帖子

有一对是变载面，也就是相交轴，可另一对既有变截面问题也有螺旋斜齿轮相啮合的问题。困难是指的这一对呢。谢谢关注。

backbone1999

你让它怎么啮合都可以，一般线接触对安装误差敏感，点接触比较好！

hyfjy

回复 backbone1999 的帖子

看来，来看贴子的人尚未知道话题的来龙去脉，这是一种全新的设计理念，是现有的所有设计资料中都没涉及过的，故再一次发一些图片说明这种齿轮设计的要求。

这是二条在同一平面内平行的轴线，有一条绕他们的联接线旋转8度，这时，如果设计的斜齿轮副处于联接线位置，是有现成的设计公式的，一般称为螺旋齿轮啮合，可以设计成不同度数的同向螺旋角，也可以设计成不同方向的不同度数的螺旋角，这样的二个斜齿轮可以位于这里进行啮合，而这一话题不是这个设计。


在一端联接距离为50的同时，由于一条线的旋转，另一端的距离明显增大了，随线的长度变化，距联接线越远，另一端距离也越增加。



这是测量图的全图



要设计的齿轮副应该有较大的难度，既有交错角的因素，又有相交叉轴的设计因素，当一个齿轮设计成圆柱齿轮时，另一个齿轮肯定是有小锥度的，成了变截面或称变齿厚的斜齿轮。这才是本题的难点。

hmcad602

这个图应该有启发。
机修手册上有空间交错轴齿轮设计。问题是制造不便，寿命不长。
改用格里森弧齿锥齿轮就什么问题都没有了。

青云独步

没看明白呵呵

hyfjy

回复 hmcad602 的帖子

这样的齿轮副不是相交角的锥齿轮，而是双曲面的，且更有难度哦，因为轴线不相交，故不是一般的弧齿锥齿轮副，轴线相错，相当于偏置距，可这么大的偏置距，接近于大轮的边缘，也超出了双曲线面齿轮副的设计范围，且大多数轴线并不垂直，仅有很小的相错角（例如7度或8度左右的），相交的轴线原则上都能设计成锥齿轮副，如果是斜齿轮，就改设计成弧齿锥齿轮副，可本话题所述的齿轮副不好改设计的。
还是谢谢这位朋友的光顾，不然就没人来答茬了。谢谢，谢谢。

hyfjy

咬定难题不放松，是技术人员能否攻下技术难关，在技术上不断有所前进的一个重要关口。
本话题关心的人不多，也不会太多，毕竟在所有设计资料上都查不到的设计模型，无从下手。
本人用了几天的时间，专门对这对齿轮进行了多次建模及相应的运动仿真。目前近于完工。把进度展示一下：

建模完成的三维图载屏：





啮合的情况：









是不是快要达到能用的目标了，当然，模型的辅助设计与实物的加工还有一段路要走，但我相信
只要有坚持到底的精神，最后能成功的。