齿轮测绘请教

chenjiansd

最近用户给发过来一个小齿轮，要求我们给他们做配件，齿轮齿面磨损比较严重。想请教一下，像这种情况只有一个齿面磨损了的齿轮（没有中心距、没有配对齿轮），能通过测量的手段做出吗？如果能，需要精确测量（或对比）那些参数呢？做出后能保证用上吗？

nedlovell

围观，等待高手解答

syzhangaisheng

如果没有中心距，可能不好办。

qiduo002

没有中心距,比较难办

weihai1028

要想准确快速的找出齿轮的参数，先得搞清楚这齿轮的工作情况，比如 中心距 配偶齿数  这最基本的；要不你测得的只能说尝试着，比较难办 出来的参数不一定就正好所要的

立刻行动

1.内孔如果磨损严重就比较麻烦，如果正反传动，两侧齿面磨损严重，就比较困难
2.如果内孔磨损不严重，一侧齿面较完整，最好齿顶圆还有残留部分，就可以尝试下手了。
3.量出齿顶圆、全齿高，记下Z，估计一下螺旋角,一侧齿面较完整的情况下可以用相关仪器测量端面基节，从而估推m
4.熟练运用计算公式一步一步试探,并用仪器校验
5.以上步骤必须建立在熟练运用公式的基础上进行，为了一个配件需要一个优秀的齿轮技术员忙碌好一会
6.如果知道中心距、配对齿数，重新计算一下变位系数，制作一对配偶齿轮，把握性大，工作量也小
以上仅供参考

chenjiansd

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内孔磨损不是很严重，根据初步测量结果：齿轮z=21，模数m=1.75，压力角按标准压力角20°，螺旋角粗估为28.5°。并将参数输入克林贝格齿轮检测仪进行检测，附上检测报告及齿轮图片，还有自己选的方案计算结果，请指点！
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##                          渐开线圆柱齿轮几何计算                    ##
##                              计算结果                              ##
** 2011-09-29 ********************************************** 13:40:18 **
--------------------齿轮基本参数-----------------------------
     中心距  （mm）    a  = 43.000        压力角 (度)   αn = 20.0
     法向模数（mm）    Mn = 1.75          端面压力角    αt = 22.497344
     端面模数（mm）    Mt = 1.9913        螺旋角 (度)   β  = 28.5
     齿数比            u  = 1.0           螺旋角        β  = 28°30′0″
                                          基圆螺旋角(度)βb = 26.639958
                                       小齿轮                大齿轮   
     齿轮齿数                         Z   = 21                 21
     法向变位系数                     Xn  = 0.35000            0.37725
     变位量（mm）                  Xn·Mn = 0.6125             0.6602
     齿宽  （mm）                     B   = 33.0               23.0
     齿顶高系数                       Ha* = 1.0                1.0
     顶隙系数                         Cn* = 0.4                0.4
     齿根高系数(Hf*=ha*+cn*)          Hf* = 1.4                1.4
-------------------几何尺寸计算结果-----------------------------
                                         小齿轮                大齿轮   
     分度圆直径  (mm)                   D  = 41.8176           41.8176
     节圆直径    (mm)                   Dp = 43.0000           43.0000
     齿顶圆直径  (mm)                   Da = 46.3620           46.4574
     齿根圆直径  (mm)                   Df = 38.1426           38.2379
     基圆直径    (mm)                   Db = 38.6351           38.6351
     有效渐开线起始圆直径  (mm)      Drmin = 40.1796           40.2308
     齿 顶 高    (mm)                   Ha = 2.2722            2.3199
     齿 根 高    (mm)                   Hf = 1.8375            1.7898
     全 齿 高    (mm)                   H  = 4.1097            4.1097
     固定弦齿厚    (mm)                Scn = 2.8210            2.8517
     固定弦齿高    (mm)                Hcn = 1.7588            1.8010
     分度圆弦齿厚  (mm)                Srn = 3.1928            3.2274
     分度圆弦齿高  (mm)                Hrn = 2.3210            2.3697
     节圆弦齿厚    (mm)                Spn = 2.7880            2.8234
     节圆弦齿高    (mm)                Hpn = 1.7404            1.7896
     公法线长度    (mm)                Wnk = 19.2435           19.2761
     跨  齿  数                        K   = 4                 4
     跨棒(球)距    (mm)                M   = 48.4755           48.5459
     圆棒(球)直径  (mm)                dp  = 3.5000            3.5000
     量棒中心所在圆的压力角(度)        αM = 31.06028          31.20860
     法向齿顶厚   (mm)                 Sna = 1.2234            1.2085
     齿顶压力角   (度)                 αa = 33.5571           33.7340
     最大滑动系数                      η  = 1.1583            1.1135
     端面重合度  εα    = 1.1829       端面啮合角(度)  αp  = 26.0395
     轴向重合度  εβ    = 1.9962       齿宽系数        b/a  = 0.5349
     总重合度    εα+β = 3.1791       宽径比系数      b/d1 = 0.55
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***注意：计算双斜齿时应按单边齿宽进行计算！***
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---------------GB/T 10095-2001 、 GB/T 10095-2008齿轮精度---------------
                    (ISO 1328-1:1995/ISO 1328-2:1997)

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                           小齿轮精度
  第一组IQ1= 5          第二组IQ2= 5          第三组IQ3= 5
  FP  = 0.0140          Fa   = 0.0050         Fβ  = 0.0080
  Fr  = 0.0110          ±fpt= 0.0050         ffβ = 0.0060
  Fi '= 0.0210          fi'  = 0.0065        ±fHβ= 0.0060
  Fi''= 0.0180          fi'' = 0.0065
±Fpk= 0.0075          ffa  = 0.0040
                        ±fHa= 0.0033
                        fi/k = 0.0140

     5-5-5-K M (GB/T 10095-2001/2008)
     公法线长度     Wnk1= 19.2435          跨  齿  数   K1 = 4
     公法线上偏差   Ews = -0.0583          公法线下偏差 Ewi= -0.0859
     齿厚上偏差     Ess = -0.0592          齿厚下偏差   Esi= -0.0942
     跨棒(球)距(mm) M   = 48.4755          圆棒(球)直径 dp1= 3.5000
     量柱距上偏差   Ems = -0.1261          量柱距下偏差 Emi= -0.1856
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                           大齿轮精度
  第一组IQ1= 5          第二组IQ2= 5          第三组IQ3= 5
  FP  = 0.0140          Fa   = 0.0050         Fβ  = 0.0080
  Fr  = 0.0110          ±fpt= 0.0050         ffβ = 0.0060
  Fi '= 0.0210          fi'  = 0.0065        ±fHβ= 0.0060
  Fi''= 0.0180          fi'' = 0.0065
±Fpk= 0.0075          ffa  = 0.0040
                        ±fHa= 0.0033
                        fi/k = 0.0140
     5-5-5-K M (GB/T 10095-2001/2008)
     公法线长度     Wnk2= 19.2761          跨  齿  数   K2 = 4
     公法线上偏差   Ews = -0.0583          公法线下偏差 Ewi= -0.0859
     齿厚上偏差     Ess = -0.0592          齿厚下偏差   Esi= -0.0942
     跨棒(球)距(mm) M2  = 48.5459          圆棒(球)直径 dp2= 3.5000
     量柱距上偏差   Ems = -0.1256          量柱距下偏差 Emi= -0.1848
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     中心距（mm） a  = 43.0                中心距极限偏差±fa= 0.0125
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     小齿轮基准面径向圆跳动和端面圆跳动为： 0.0110
     大齿轮基准面径向圆跳动和端面圆跳动为： 0.0110
     接触斑点bc1占齿宽       bc1= 45 %
     接触斑点hc1占有效齿高   hc1= 40 %
     接触斑点bc2占齿宽       bc2= 35 %
     接触斑点hc2占有效齿高   hc2= 20 %
     齿轮副的最小法向侧隙    jnmin=0.0893
     齿轮副的最大法向侧隙    jnmax=0.1403
     齿轮副的最小圆周侧隙    jtmin=0.1082
     齿轮副的最大圆周侧隙    jtmax=0.1699
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chenjiansd

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另外，根据磨损的齿轮，实测公法线为19.18，跨齿数为4，跨3齿为14.05，跨五齿为24.24

chenjiansd

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计算基于配对齿轮也为21齿，即传动比为1:1，中心距自己给定，认为只要通过此种手段计算出来的参数与我实测磨损齿轮的符合的比较好，就认为可用，请高手指点！

chenjiansd

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齿顶圆直径实测46.3，通过光谱分析得材料为20CrMn，表面硬度598HV（54.7HRC）、613HV（55.7HRC）