讨论帖:PROE如何绘制精确精确ZI蜗杆
对于PROE和齿轮，本人都是刚入行的新人，在此抛砖引玉谈谈如何利用PROE绘制ZI蜗杆的问题。网上有很多帖子，但我个人觉 得这种画法只是近似画法。齿轮手册上明确说明，ZI蜗杆的端面齿形为渐开线。而网上的教程，基本上混淆了轴剖面和端面的区别，把将其轴剖面齿形当做渐开线。如开头所说，本人刚入行，也许这样做工程上允许，但是总归是不准确的。那么如何绘制ZI蜗杆呢？大家来讨论一下
能不能将蜗杆看成少齿的大螺旋角的斜齿轮来处理？理论根据，《齿轮手册》第6篇第14页提到：“渐开线蜗杆可视作一个齿数等于蜗杆头数的大螺旋角(βb=90-γb)斜齿圆柱轮。
下图是我根据这个理论上的画出PROE图片，prt档我稍后润色一下上传，欢迎大家讨论，拍砖轻点！
下图是切于基圆轴切面图，也符合 “《齿轮手册》：齿廓一侧为直线，一次为凸曲线”，大家有没有更好的办法检验一下这个蜗杆是否是渐开线蜗杆呢？请赐教！
作为蜗杆副的一个零件，蜗杆当然需要精确，在蜗杆计算中，渐开线蜗杆需要给的是轴向模数，以便与蜗轮的端面模数一致，给的是法向压力角，一般说，一款较好的渐开线齿轮设计软件应该可以做出较精确的渐开线蜗杆，请看蜗杆的计算结果：
渐开线圆柱蜗杆(ZI型)传动几何尺寸计算输出表 程序设计：hyfjy 计算日期：2013-08-04开始计算时间：20:45:14 输入参数：蜗杆轴向模数 Mx= .401 蜗杆法向模数 Mn= .37345131142704蜗杆头数 Z1= 4 蜗轮齿数 Z2= 105 输入中心距 A= 23.251 法向压力角αn= 20 度蜗杆特性系数Q=10.226957605985 蜗杆分度圆直径D= 4.10101 蜗杆轴向压力角αx= 21.3465285723903 度 计算参数：蜗轮变位系数 X2=.369064837905228 中心距 A= 23.251 蜗杆分度圆柱导程角 γ= 21.361619034732 蜗杆轴向分度圆柱螺旋角β= 68.638380965268 蜗杆节圆柱导程角 γ′= 20.0416751022108 蜗杆轴向齿形角 αx= 21.3465285723903 蜗杆蜗轮法向齿形角αn= 20 度顶隙 C= .0802 蜗杆、蜗轮齿顶高 ha1=.401 ha2= .548 蜗杆、蜗轮齿根高 hf1=.4812 hf2= .333205000000004 蜗杆、蜗轮分度圆直径 d1= 4.10101 d2= 42.105 蜗杆、蜗轮节圆直径 d1′=4.39699999999999 d2′= 42.105 蜗杆齿顶圆直径 da1=4.90301 蜗轮喉圆直径 da2=43.20299 蜗杆、蜗轮齿根圆直径df1= 3.13861 df2= 41.43859 蜗杆轴向齿距 px=1.25977865408951 蜗杆轴向齿厚 sx=.629889327044753 本次计算减薄量: 0 蜗杆法向齿厚 pn=.586615948226331 蜗杆分度圆法向弦齿高hn1= .401 蜗杆螺纹部分长度 L = 9 蜗轮最大外圆直径 da2max= 43.60399 蜗轮轮缘宽度 b= 3蜗轮咽喉母圆半径 rg2= R1.649505 蜗轮齿根圆弧半径 rf2= R2.531705 蜗杆副法向模数: Mn=.376716882720673 蜗轮当量齿数： Zv=126.641826564026 蜗轮喉径处法向弦齿厚 sn2= .692928844931044 蜗轮喉径处测量弦齿高 hn2= .401019868760748
为完成蜗杆的建模，用了渐开线齿轮建模的办法，计算的结果是：
圆柱齿轮计算渐开线座标程序 软件作者：hyfjy计算日期: 2013-08-22 时间:20:54:03 输入数据如下:法向模数: .37345131142704 (端面模数): 1.0252525 齿数: 4 法向压力角: 20 (端面压力角): 44.9777513510492 分度圆螺旋角: 68.638380965268 右旋斜齿轮本次计算用于外齿轮齿轮齿宽度: 16 径向变位系数: 0 计算参数输出端面分度圆直径: 4.10100999999999 端面基圆直径: 2.90097780989591 齿轮齿顶圆(大径)直径: 4.903 齿轮齿根圆(小径)直径: 3.14 端面分度圆弧齿厚: 1.61046286103728 端面齿顶圆(大径)弦齿厚: .887617110091137 端面基圆弧齿厚对应圆心角(度): 69.5470962680647 端面基圆弧齿厚对应圆心角之半(度):34.7735481340324 基圆螺旋角(度): 61.0610473857648 齿顶圆(大径)螺旋角(度): 71.8846650956743 测量尺寸:公法线跨齿数: 7 公法线公称值: 7.46679856430329 用齿条形刀具切齿有效渐开线起始圆直径: 3.436 指定圆直径: 4.10100999999999 指定圆螺旋角: 68.638380965268
建模的结果如下：
轴剖面图：
轴剖面的线条：
在轴截面上左右是对称的凸齿形
建模过程：
模型，用360解压。是UG7版本模型。
hyfjy 发表于 2013-8-22 22:10 static/image/common/back.gif
建模过程：
版主，我知道齿轮用其他软件可以轻松做出精确ZI蜗杆，但是，我想讨论的是ZI蜗杆能不能看成特殊的斜齿轮！
hyfjy 发表于 2013-8-22 22:10 static/image/common/back.gif
建模过程：
版主：
我现在将蜗杆看成β=90-γ的斜齿圆柱齿轮来处理
分度圆d=m*z1/cos(β)
基圆db=d*cos（αt）
注意αt的计算公式是：αt=atan(tan(αn)/cos（β）)，不是γ
这是需要注意的地方之一
第二个需要注意的地方就是：如何计算蜗杆的端面齿厚所对的夹角
我利用齿厚公式
轴向齿厚公式sx=πm/2
法向齿厚公司sn=sx*cos（γ）
重点在于求端面齿厚
如前面所述，我将蜗杆挡住斜齿圆柱齿轮处理
那么端面齿厚自然是st=sn/cos(β)
这样就可以求出蜗杆端面齿厚所对的圆心角一半
angle=st/r*180/π
根据几个实例我发现这个圆心角是有规律可循的，有兴趣的同学可以自己演算一下，因为我不是太肯定，所以就不写在这里误人子弟。
呵呵，细心的网友可能发现，手册上介绍是”蜗杆可以看做βb=90-γb的斜齿圆柱齿轮“。我作图用的是”β=90-r"两者是不是有区别呢？
设α=20°，γ=20°那么与它相当的斜齿轮的螺旋角β=70°，那么可计算rb=acos（cos（γ）*cos（a））=27.99089072
βb=acos（cos（β）*cos（α）/cos（at））=62.00910928 由此可得：γb+βb=90°，所以这种方法我认为是可行的！
feifeigee 发表于 2013-8-23 17:25 static/image/common/back.gif
呵呵，细心的网友可能发现，手册上介绍是”蜗杆可以看做βb=90-γb的斜齿圆柱齿轮“。我作图用的是”β=90- ...
当齿轮的法向模数，齿数，法向齿形角，分度圆螺旋角，变位系数确定后，螺旋渐开面就是唯一的，大小径的变化也不影响齿面的分布。 麻烦问一下，ZI蜗杆的基圆很小，比蜗杆小径小许多，我想知道渐开线是怎么生成的，能传张图片吗？渐开线方程和普通圆柱齿轮的渐开线方程在展角上有什么区别吗？谢谢
1453689207 发表于 2013-9-25 07:40 static/image/common/back.gif
麻烦问一下，ZI蜗杆的基圆很小，比蜗杆小径小许多，我想知道渐开线是怎么生成的，能传张图片吗？渐开线方程 ...
我想这个图片可以解释你的问题。点击可放大.
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