小模数蜗杆/塑胶斜齿轮副CAD/CAE系统 试用版及软件介绍

woodee

啮合区显示仿真动画：

woodee

小模数蜗杆与塑胶斜齿轮配合，模数为何会出现0.85之类的数值？

原因很简单：
1. 蜗杆参数是参照原来样品测绘的；
2. 最初的样品蜗杆，显然用了本软件的设计方法：
    a. 选用了0.9mm的小模数20°标准滚刀来加工电极；
    b. 采取变模数法计算，加工出12°的电极齿轮；
    c. 当电火花打完一次模腔后，再将电极转动一个角度，然后再打一次，就得到齿厚加宽的塑胶齿轮模腔；
    d. 考虑收缩率，就得到0.85的模数。

例：聚甲醛（POM）齿轮，为何要采用0.85mm的模数？
使用WG0.0试用版

                               
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第一页，马达转速改为4000；马达功率改为50：


第二页改收缩率为0.01691（POM收缩率1.7%），另外为配凑中心距，齿数点选为69：


第三页，点击计算钮即完成计算。蜗杆和塑胶齿轮，模数（法向）正是0.85：


第四页计算结果：


以前我在测绘设计金属蜗杆/塑胶斜齿轮的过程中，多次遇到此种情况，当时不明就里，近来经过仔细分析，才得到这种合乎解释的、在采用标准20°标准滚刀基础上的设计和工艺方法。

只有这样才能解释清楚，为何许多日本、欧美蜗杆设计，会出现颇为奇怪非标准模数系列的模数值。

woodee

一般说来，渐开线蜗杆与斜齿轮相配，为提高效率，降低蜗杆直径，减少摩擦防止温升令塑胶齿失效，蜗杆应该取尽可能大的导程角。
但导程角超过一定数值，齿根过渡部分就会出现切削不到部分，即所谓的under-cut现象。
双头蜗杆，若导程角超过20°左右，会出现下图所示状况：

                               
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这样，无论车刀还是铣刀加工，如果按照形面取刃形，势必在加工时，齿根部分的渐开线齿面，会被加工掉一部分。

将导程角调整到18°左右，加工就没问题了：

                               
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有人会说：改变第一张图的齿根过渡形面，让其变为可加工的光顺连接，不就解决了吗？
答案是否定的。因为过渡面之所以要有那样的形状，是为了防止过渡曲线干涉。就是说，为了正确啮合，以齿条刀具模拟加工的过渡曲面，是不不可少的。

其实说透了，此问题实际上就是齿条刀具加工蜗杆（特殊齿轮）的根切问题。
根切临界点问题，实质上就是齿形面与过渡面是否相切的临界参数问题。

要想设计的蜗杆参数合理，必须考虑此加工临界点问题。而这，就不是通常资料所介绍的“不跟切的最小齿数”能够解决的。双头以上的蜗杆，如果导程角大了，同样存在根切从而过渡曲线干涉的问题。

我在编制此软件过程中，解超越方程求得此临界点，作为确定蜗杆设计参数的重要依据之一。

JINLIANG

成形车刀车蜗杆，刀具左右刃形不对称的吧？零前角也不对称吧？左右刀刃一边高于中心，另一边低于中心，高于中心会欠切，低于会过切吧。螺旋角越大越压力角越大越明显。我这这样理解对不，你在数模上模拟下。

woodee

JINLIANG 发表于 2012-3-2 16:17

                               
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成形车刀车蜗杆，刀具左右刃形不对称的吧？零前角也不对称吧？左右刀刃一边高于中心，另一边低于中心，高于 ...

若零度前角，车刀左右两齿形面的确是对称的。请看下图：

JINLIANG

刀对称，高中心侧刃后角要大点，顶刃会更大。不然干涉

woodee

JINLIANG 发表于 2012-3-2 21:28

                               
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刀对称，高中心侧刃后角要大点，顶刃会更大。不然干涉

整个齿槽，最大的不干涉的最小后角点在A、B两点处：


车刀的放置角很重要。
建立数学模型，以A、B两点的后角相等为目标函数，解超越方程，即可得到最小后角前提下的车刀摆放角。
再适当放大后角1~1.5°，圆整到0.5°。本软件就是采用此方法的。

wzl2009

虽不是搞齿轮的。但工作中偶尔要做塑料齿轮。对版主理论和软件评论只有一个字赞！期待版主拿出更好的东东。让我等非专业人士受益。顶！

wzl2009

不能装。我的和44楼一样。我按17楼的方式试过也不行啊。

woodee

wzl2009 发表于 2012-3-3 14:24

                               
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不能装。我的和44楼一样。我按17楼的方式试过也不行啊。

请再仔细试试。
现在下载有250多位了，反映不能装的就几位，而且看了17楼后，都行了。
只有您反映不行，我也不知为什么了。