圆弧齿轮传动

hyfjy · 发表于 2022-7-17 18:01

不能相信书本中引用的双圆弧齿轮的传动效率能达到百分之99以上，如果光从传动效率上来说，稍认真做一个精度较高的齿轮，在传动中就可以比较轻松地测量到效率是相当高的，如果花了十倍的努力，去争这个百分之一的提高，说明性价比不好，

hyfjy · 发表于 2022-8-4 21:19

双圆弧齿轮的传动中，端面重合度为零，轴向重合度就是总重合度。

hyfjy · 发表于 2022-8-10 16:39

近期企业里似乎有这样的要求，于是列入工作日程，今天终于完成了一对圆柱双圆弧齿廓斜齿轮模型的建立和运动仿真测试

屏幕截图 2022-08-10 163124.png

这是这对模型的压缩文件，在任何三维软件中应该可以打开，先解压，然后导入三维软件可得到精密模型

28-44-18.rar (2 MB, 下载次数: 8)

hyfjy · 发表于 2022-8-10 16:47

计算设计的几个过程

根据需要指定相应的参数，从设计手册中寻找可以进行计算的公式，然后得到一组经过计算的数据，做出双圆弧齿廓的齿条法向模型，从二维图到三维图，然后根据设计的螺旋齿轮的分度圆螺旋角的旋向，分别切出做二个齿轮不同斜向的齿条，把计算好的齿轮的外圆和厚度

平行轴双圆弧齿轮参数计算
软件编制:HYFJY  计算日期时间:2022-08-05 15:54:27

基本参数：
法向模数: 18
  法向压力角: 24
主动齿轮齿数: 28
被动齿轮齿数: 44
  单斜齿齿宽: 340
  纵向重合度: 1.82272711079316
  轴向螺旋角: 17.6472145504493
主动齿轮螺旋方向:右旋
平行轴中心距: 680
   传动比: 1.57143

作图计算参数:
  法向压力角: 24
小轮分圆直径: 528.888888888889
大轮分圆直径: 831.111111111111
  齿轮全齿高: 16.2
  齿轮齿顶高: 16.2
  齿轮齿根高: 19.8
小轮顶圆直径: 561.288888888889
大轮顶圆直径: 863.511111111111
小轮根圆直径: 489.288888888889
大轮根圆直径: 791.511111111111
小轮当量齿数: 32.3563669344292
大轮当量齿数: 50.8457194683888
  凸齿工艺角: 6.34635643818455
  凹齿工艺角: 8.80185280444686
过度圆弧半径: 8.76328813887896
齿根圆弧半径: 6.47376611772044
凸齿圆弧半径: 23.4
凹齿圆弧半径: 24.48
凸齿圆心移距: .2934
凹齿圆心移距: .1458
凸齿圆心偏移: 11.3202
凹齿圆心偏移: 11.946829094254
基本齿廓齿距: 56.5486677646162
接触点距离系数: 18.1698500602019
  凸齿接触点弦齿厚: 20.1135274176737
  接触点到节线距离: 9.81103744797372
  凹齿接触点处槽宽: 20.8335274176737
凹齿接触点处弦齿厚: 35.7151403469425
过度圆弧和凸齿圆弧的切点到节线距离: 2.88
过度圆弧和凹齿圆弧的交点到节线距离: 3.6
齿根圆弧和凹齿圆弧的切点到节线距离: 18.1698500602019

二维图
二维齿廓(齿条法向齿形)齿形图.png

导入三维软件UG后得到相应的小轮与大轮对应的齿条

大轮齿条截图.png

hyfjy · 发表于 2022-8-10 16:49

展成的过程动画

小轮展成一个齿槽的过程

小轮展成过程.gif

大轮展成一个齿槽的过程

大轮展成一齿槽过程.gif

hyfjy · 发表于 2022-8-10 16:53

小轮展成的一个齿槽

放大图

大轮展成的一个齿槽

大轮齿槽的放大图

根据一个齿槽进行精细化完成的一个齿轮图

小轮的单齿槽切割和特征旋转复制.png

hyfjy · 发表于 2022-8-10 16:59

啮合的过程，接触的位置

双圆弧圆柱斜齿轮啮合印痕.gif

一个屏幕录像文件

双圆弧齿廓圆柱斜齿轮啮合印痕2.zip (8.61 MB, 下载次数: 0)

hyfjy · 发表于 2022-8-10 17:14

从2009年开辟了本栏后，十几年没有任何真实的模型，今天总算补上了这个短板

说实话，我怀疑这类齿轮使用中的优势可信度，首先，一个凸圆弧一个凹圆弧在齿条上的位置，相当重要，其中没有啮合传动的计算，用试错的方法，需要做大量的工作，第二这类传动没有端面重合度，只有轴向重合度，是否可以认为传动的平稳性会比较差，冲击会较大，第三，齿形只在某一瞬间进入全啮合，然后全分开，说明齿廓形状的可信度较差，而实际上也需要进行初期的跑合，也许这个跑合的时间也会很长，噪音会比较大，第四，在最简单的圆柱齿轮上尚且如此困难，怎么又能用于锥齿轮，面齿轮，甚至有人提出了用于谐波减速器的齿形？所以我想当然的会认为这套技术正是采用了生产十分困难的一个“优势”，被一些人用来拉大旗，做虎皮了，因为生产不出来，所以论文就不会有人反驳，所以论文就是天然的正确，在我们的国家里，这样的事不要说没有可能。

hyfjy · 发表于 2022-8-10 17:18

本次模型用B曲面完成，请看精细度

屏幕截图 2022-08-10 171540.png

上下岸 · 发表于 2022-8-29 12:13

hyfjy 发表于 2022-8-10 16:59
啮合的过程，接触的位置

内啮合双圆弧锥齿接触痕迹

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