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直纹圆柱螺旋面齿轮几何量计算通用公式研究

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发表于 2020-11-22 15:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

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直纹圆柱螺旋面几何量计算通用公式研究
摘自《实用齿轮几何学理论与应用》
    直线是最简单的齿形,所以直纹螺旋面就成为机械制造最基础的螺旋面,长期来各种螺旋面都是独立进行研究的。像螺纹还单独作为一个学科,给计算、测量带来很大的麻烦。《实用齿轮几何学理论与应用》就从理论上进行了统一处理,建立了通用公式。这是一个全新的尝试。
近期Woodee版主发表一个题为“ZN1蜗杆端面齿形不是延伸渐开线吗?”的新帖。尽管研究了一辈子齿轮,无非是把微分几何从齿轮啮合理论中赶走,希望为一线齿轮工作者工作轻松一些。在此另开辟一个新帖。提供一点信息,供大家参考。
    齿轮大师李特文第一版《齿轮啮合原理》中关于法向直廓蜗杆的数学模型是错了,导致轴截面齿廓是凸的结论,这是客观事实,人无完人,圣人也有错啊!这点小错误相对于齿轮大师李特文的贡献是微不足道的。我的书中列举了大量例子,其数据都是与齿轮大师的书接轨的,所以我是十分敬佩他。此外,正是李特文的权威性,再加上中苏上世纪60-70年代科技交往的中断,致使法向直廓蜗杆轴截面齿廓是凸的这个结论影响了中国几代人。蜗杆M值公式也错了,蜗轮M值错了........。直到现在许多新出版的文献中依然如此。讨论齿轮几何量计算公式,首先要从数学模型入手,再建立完整的计算公式。不同计算公式,只要数据接轨才是最基本的要求。欢迎坛友们对我书中的公式提出宝贵意见。
    本帖先上传四张图片,第一张是李特文的数学模型(图204)(他的直母线ED应该在AB位置,见图26),第二张是法向直廓蜗杆—超越渐开线蜗杆(图26),第三张是直纹圆柱螺旋面(包括齿轮、蜗杆、螺纹)数学模型(图21)超越渐开线命名原因:(1)左侧已有一条公认的延伸渐开线,(2)法向直廓蜗杆的接触点始终越过接触点D.所以将法向直廓蜗杆的齿形曲线命名为超越渐开线。第四张是直纹圆柱螺旋面几何量计算公式汇总表。在(图21)和汇总表中可以看到,不可能将轴截面凹、凸的两种蜗杆都叫“延伸渐开线蜗杆”吧。
发出新帖,希望大家一起讨论吧。






1,李特文第一版法向直廓蜗杆数学模型.jpg
2,法向直廓蜗杆—超越渐开线蜗杆.jpg
3,直纹螺旋面蜗杆原理图.jpg
4,直纹圆柱螺旋面几何量计算公式汇总表.jpg
发表于 2020-11-22 21:26 | 显示全部楼层
私认为直纹圆柱螺旋面,均转化为轴截面齿形,后续计算可统一.
虽然经过复杂计算,转化为端面齿形,但端面齿形对后续的计算没有什么用处.

发表于 2020-11-23 15:39 | 显示全部楼层
看图


1.png
 楼主| 发表于 2020-11-23 19:35 | 显示全部楼层

       现在文献上的图形,曲线均比较混乱,例如你所提供的轴截面齿形改成凹的(也有保持凸的),但是右侧的齿形曲线与准圆柱的交点在分度圆与蜗杆轴线之间,此曲线对应的轴截面齿形却是凸的。互相矛盾!
      因此,正确的图形要看图2—1,和表2—1 。你所引用的图形,在起点处压力角是“-90°”,而超越渐开线对应的压力角是“+90°”。两者完全不同,要慢慢理解。
      至于曲线名称并不重要,就像一个人叫什么并不重要,只要不重复就可以。关键要看计算公式和曲线方程。可参看表2—1中的轴截面曲线方程xk表达式。
发表于 2020-11-24 09:27 | 显示全部楼层
洪老师,有没非90°轴交角的蜗轮蜗杆设计计算的资料推荐?
 楼主| 发表于 2020-11-24 15:17 | 显示全部楼层
mayawang 发表于 2020-11-24 09:27
洪老师,有没非90°轴交角的蜗轮蜗杆设计计算的资料推荐?

      十分抱歉?没有!
发表于 2020-11-25 11:51 | 显示全部楼层
第二版的图形已经改过来了呀。
而且电子版的书论坛里有下载。

IMG_20201125_114308.jpg

IMG_20201125_114911.jpg
 楼主| 发表于 2020-11-25 16:25 | 显示全部楼层
谢谢!这本书我1985年就买了,我的轴截面计算公式在表2—1中,xk=p*psik
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