关于渐开线塑料齿轮设计制造方法的讨论

mrmrw · 发表于 2023-6-21 17:21

在KS2022版本中，增加的FEM功能是可以计算齿根应力的，而对于齿面接触应力的计算，则还是需要用ISO的公式来计算。
这个就不是那么友好了！
（1）齿根弯曲应力的计算相对简单，因为与材料不相关，可以直接使用FEM来计算或者用公式计算，然后再与材料的抗拉强度做一个简单的对比就可以知道静强度的安全系数。
（2）齿面接触应力由于涉及材料的弹性模量，在没有材料库的前提下就不能直接用KS计算，而是需要手工定义弹性模量E和泊松比来进行校核。虽然这样也可以用kS来计算，但是不是很方便。如果齿面接触应力的计算可以用FEM来实现，并且允许自己输入E和μ，那就好了！
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（1）齿根弯曲应力
KS齿根弯曲应力计算.png

（2）齿面接触应力

mrmrw · 发表于 2023-6-21 17:25

在疲劳强度校核算法中，经常会遇到一个雨流计数法的提法，好像KS2023也引入了这个方法。
这里找到一篇论文，分享在这里，供参考！

关于雨流计数法的讨论及修正.pdf (1.02 MB, 下载次数: 1)

mrmrw · 发表于 2023-6-28 09:13

对于锥齿轮，很少用内锥齿轮，一般的还是以90°的轴交角为主！

现在ks2022已经开始提供内锥齿轮副的设计与建模了，简单测试了一下，Σ=150°的时候，就转化成内锥齿轮副。
显然，这种内锥齿轮副，特别适合模具成型制造，尤其是塑料、PM和MIM等工艺。

内锥齿副.png

mrmrw · 发表于 2023-7-14 21:04

在ISO 6336-2标准中关于一对齿轮副的接触应力的计算，给出了很多的情况，而且计算也很复杂！

这说明要计算齿面接触应力，不是一个简单的问题。
齿面接触应力的计算论述.png

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要使用有限元软件来做齿面接触静应力的计算，那就需要找到最大的施加载荷点，从而得出的接触应力是最理想的。
但是这个最大施加点并不好找，尤其是对斜齿轮。
因此，在很多采用有限元分析齿轮副的接触应力的时候，出现了2种方法：
（1）默认是将啮合点设在中心线与啮合线的交点处来做分析，这与ISO 6336采用的位置是一致的。但是这种情况并不是最恶劣的。因此，如果采用这种方式的有限元分析的结果，与ISO 标准计算的肯定是差别很大，因为ISO在后面给出了很多的参数来修正这个问题。
（2）采用动力学方法，让齿轮运动起来，让有限元软件自动寻找最大的接触应力数值。——这是比较合理的方式，虽然也存在精度问题，但是至少可以得到相对精确的接触应力数值。——这与直接采用节点的静态接触应力分析的结果还是有很大差异的。

mrmrw · 发表于 2023-8-23 16:16

随着ISO 1328-1:2013和ISO 1328-2:2020的发布，国内的标准也跟着开始更新了。

这两份标准对应的是GB/T 10095.1-2022和GB/T 10095.2-2024标准
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liufanboy · 发表于 2023-8-27 15:42

受教了

mrmrw · 发表于 2023-11-27 10:12

GBT 10095-2—2023 圆柱齿轮 ISO齿面公差分级制第2部分：径向综合偏差的定义和允许值

目前已经可以网上下载查看了

mrmrw · 发表于 2023-11-27 22:02

关于Master Gear这个术语，最新的GB 10095-2：2023翻译成了“码特齿轮”！

这个神一般的称呼，真的是不知道该怎么评价！
国标从“标准齿轮”开始，后来改成“测量齿轮”，现在改成“码特齿轮”！——这个术语真的是不知道该怎么叫了！
码特齿轮.png

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相关标准，DIN、 JIS、BS和部标都给出来，做个参考吧！
Master Gear-01.png

BS 3696-1：1977 Mater gears.pdf (1.48 MB, 下载次数: 0)

DIN 3970：2010 Mater gears for checking cylindrical gears - Gear blanks and gearing.pdf (8.17 MB, 下载次数: 0)

JBT 3887-1999 渐开线直齿圆柱测量齿轮.pdf (175.93 KB, 下载次数: 0)

JIS B 1751：1976 Master gear.pdf (230.26 KB, 下载次数: 0)

mrmrw · 发表于 2023-11-28 10:25

玛特，是古埃及神话中的正义、秩序之神，其形象是头戴鸵鸟羽毛的年轻女神。据说每个古埃及人往生后，玛特将他的心与真理之羽分别放在天枰的两边，以检验其生前行为的善恶，成为人世间一切行为准则衡量的标准。对埃及人来说，人的行为应该要符合古埃及女神玛特。
应该是以此来引用为标准，参照的意思！——听一个朋友这么这么一解释，瞬间感觉这个名词真的是高大上，文化层次一下子就上来了！！！！
有文化就是不一样啊！

码特.png

mrmrw · 发表于 2023-12-18 19:52

关于二维包络问题，用SW就可以实现。

这个方法是一个网友十多年前就实现的，我将这个例子自己动手绘制了一下，还是比较简单的。
如下图所示，设定一个图形，然后通过包络实现另外一个共轭的图形。

感兴趣的同仁可以试一下！

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