节圆起棱失效与逻辑判断障碍：幸存者偏差

woodee

zengxiaodong 发表于 2021-11-14 10:24
无变位

数据有些许变化了。  
是否给出的Kisssoft计算，考虑了动态受力情况下的状态？   

从数学和几何角度讲，结论是很明显的：  

                           无变位                                                                         变位
      
因为小轮入啮点最薄弱，所以重点考察。  
小轮转速120rpm
变位后滑动速度从0.357101m/s，降到0.244268m/s，降幅31.7%。  
变位后曲率半径从1.372mm，增加到10.619mm，增幅674%。
从入啮点起始，小轮转过1°，小轮、大轮沿渐开线齿形各自划过的曲线弧长，变位前后，大轮0.52mm基本没变；   
而小轮从0.033mm，增加为0.19mm，对小轮摩擦效应明显降幅476%。  

从以上3点不难看出，变位后对小轮入啮点附近的摩擦起热和摩擦磨损效用，从道理上讲应该是有不少改善的。  
Kisssoft分析说没影响，我对此表示怀疑。   
是否Kisssoft过于偏重整体齿面的啮合性质，而忽略了对啮入点附近的局部关注和分析？  

woodee

zengxiaodong 发表于 2021-11-14 17:11
同样可以定义轮轨系统的“比滑”，结果是什么呢？

由于小轮子上的点始终有水平速度，所以钢轮表面的“比 ...

轮子圆心在动，属于动轴性质了。
可以考虑齿条是齿数极大的齿轮，圆心在无穷远处。
这样，轮子圆心固定，轮子旋转，齿条（轨道）平动。这样的模型，与我们探讨的齿轮啮合才可相比较。  

woodee

zengxiaodong 发表于 2021-11-14 17:11
同样可以定义轮轨系统的“比滑”，结果是什么呢？

由于小轮子上的点始终有水平速度，所以钢轮表面的“比 ...

记得我在一个帖子里跟您讨论过滑动率，我的大意是说，有可能滑动率就是针对渐开线啮合设定的，因为它多少能够表征出曲率半径的变化，特别是在入啮点附近，如果参数给的不考究，会使曲率半径非常之小，而且滑擦效应明显加强，这对接触强度、磨损都不利。

当然，滑动率在多大程度上能够反映出磨损、发热效应，这是可以讨论的。
您认为滑动率根本反映不出磨损机制，当然也是可以讨论的一家之言。  
但只从滑动速度变化不大去考究，论证力度稍嫌不足。

zengxiaodong

woodee 发表于 2021-11-14 21:31
轮子圆心在动，属于动轴性质了。
可以考虑齿条是齿数极大的齿轮，圆心在无穷远处。
这样，轮子圆心固 ...

您这篇帖子的名称就是“...逻辑判断障碍...”


确实如此，车轮悖论中，可以有3种情况：

1、车轮动钢轨不动；
2、车轮定心转动，钢轨平动；
3、车轮静止，钢轨绕车轮转动。

在三种情况中，“比滑”天差地别，可是其摩擦、磨损、发热却是完全一样一样的......

zengxiaodong

woodee 发表于 2021-11-14 21:24
数据有些许变化了。  
是否给出的Kisssoft计算，考虑了动态受力情况下的状态？   

您计算的滑动速度、曲率半径、渐开线弧长，这3个物理量都是确确实实，既看得见也摸得着，更重要的是，即使在不同的参照系中也毫无不自洽之虞！

在《齿轮手册》以及朱孝录《齿轮传动设计手册中》，对于“比滑”不说是只字未提，那也可谓是惜墨如金了，个中原因，难道不值得深思？

zengxiaodong

再来做两个逻辑思维试验：


试验1：

假设一个人拿一把锉刀坐到齿轮上面，对齿面进行渐开线切向的精心打磨，齿轮一会儿定轴转动，一会儿静止，一会儿行星运动（既公转又自转），请问在什么时候打磨起来比较费劲？什么时候打磨起来比较轻松？


试验2：

假设对15/31齿不变位传动齿轮，把15齿的齿轮根部渐开线切除一小段，使得最大比滑不超过2.0（由于原始重合度高达1.544，估计在确保重合度大于1.0的前提下，能够实现最大比滑不超过2.0），经过这样修整小齿轮后，传动性能是否好于不修整呢？发热、磨损会降低吗？


就是对小齿轮，直径116的圆以内的渐开线进行切除。

zengxiaodong

小齿轮齿根修去一段，确实可以使得“比滑”小于2.0

zengxiaodong

woodee 发表于 2021-11-14 22:34
记得我在一个帖子里跟您讨论过滑动率，我的大意是说，有可能滑动率就是针对渐开线啮合设定的，因为它多少 ...

这么明显的逻辑漏洞，有人居然堂而皇之长篇大论进行论证




假设经过了时间t后，轮子转到图示虚线位置，那么：

圆心水平移动的距离为：ωtR，这也正是小圆连滚带滑经过的轨道距离。
而小圆转过的弧长为：ωtr

所以，小圆滑动的距离L=ωt（R-r）
也就是两个互相滑动的表面，其弧长分别为L1=ωtR，L2=ωtr

A点的速度为：轨道上v1=0；轮子上v2=ω（R-r），这个v2也是相对滑动速度。

很显然L1≠v1*t；而L2≠v2*t

上述推导过程，t可以用dt来代替，也就是微分情况下也是成立的！

henrymao

zengxiaodong 发表于 2021-11-16 08:18
这么明显的逻辑漏洞，有人居然堂而皇之长篇大论进行论证

笑死，存在角速度ω，在半径r处，其切向速度为0
你这个v1=0，你再想想！！

按你这个理论，你咋不把r=R，把v2也等于0，那你想证明什么就是什么了

zengxiaodong

确定已知的两齿面互相滑动，其磨损、发热仅跟两者相对运动状态有关，而跟参照系无关，这应该是一个显而易见的结论，所有不符合这个逻辑的计算方法、评价标准都是荒唐的，也必然会导致令人啼笑皆非的结论！

在齿轮中，除了直齿轮还有斜齿轮，从斜齿轮齿面的接触线可以很明显地看出，接触线不仅倾斜扫略过齿面，而且空间方向也在不断变换（旋转），也就是说其中的接触滑动既有径向分量，还有轴向分量，仅考虑径向分量无疑是非常粗略的，具有明显的漏洞。

对于硬齿面而言，黏着磨损是不常出现的情形，流体动压摩擦学理论告诉我们，油膜的承载性能是极其重要的。高精度、高光洁度、高硬度的齿面接触，很少出现磨损的情形，往往耐久试验的整个过程中，齿轮公法线的变动量是用千分尺测量不出来的，原因是油膜把齿面浮起来（全部或者部分）相互隔离开了，在这种情况下，讨论齿面之间相对滑动距离，是否驴唇不对马嘴呢？