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关于齿轮齿数的疑问,希望指点。

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发表于 2013-12-8 21:13:52 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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齿轮的齿数是计算得来的还是查表的得来的?齿轮的齿数又是根据什么选择呢?在齿轮的设计中是不是要首先确定齿轮的齿数?希望大侠们指点。
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沙发
发表于 2013-12-9 00:12:54 | 只看该作者
齿轮传动设计的大致步骤:
1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;
2.依据转速的快慢,确定传动比;
3.依据传动的方向或稳定性等要求,选择采用直齿、斜齿、人字齿、锥齿等;
4.依据空间位置等,选择合适的齿数、中心距,是否变位等;
5.设计方案后需要校核等。
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板凳
发表于 2013-12-9 05:45:55 | 只看该作者

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大侠齿轮齿数是自己定的数还是通过计算公式算出来的?
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地板
发表于 2013-12-9 09:49:41 | 只看该作者
主动齿轮齿数是自己定的数,从动齿轮齿数根据传动比计算得出。
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发表于 2013-12-10 22:51:56 | 只看该作者

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一般是根据负载大小初定齿轮模数,然后预确定小齿轮齿数,再根据需要的传动比确定大齿轮齿数。然后进行齿轮的弯曲强度和接触疲劳强度计算,修正模数和齿数。确定中心距。
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发表于 2013-12-11 06:41:03 | 只看该作者
说的都对 都很好!
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发表于 2013-12-11 07:26:34 | 只看该作者

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一般先定小齿轮的齿数(受最少齿数的限制,防止根切,如果空间允许,小齿轮齿数可以多些),再按照传动比确定大齿轮齿数。
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发表于 2013-12-11 21:17:11 | 只看该作者
如果是变速挂轮一类的齿轮传动,可以查表,也可以计算
如果是设计减速器,按照标准选择中心距,则齿轮的齿数是计算的得到的(查表得自己先造一张表)。下面是思路和算法
【思路】
在已知中心距和速比、模数的情况下,按照中心距和齿轮公式,计算出齿数(可能不是整数)
根据速比及其速比允差,以及选择齿数比的要求,确定两轮齿数
根据齿数,计算实际中心距
计算理论中心距与实际中心距之偏差
分配变位系数
【方法】
1,根据齿轮的基本公式
L(中心距)=m(模数)*z1(小轮齿数)(1+u)/2
式中 u=z2/z1
由此,可以计算出z1,这时可能不是整数
2,配凑齿数
可以用excel,凑出z1 z2。在满足u±⊿u的条件下,z1 z2最好互质,z1≧17应不发生根切,有些地方可以z1>14
不会excel的,手工凑。在z1的基础上上下差两个自然数,逐个试算,满足u±⊿u的条件、互质的条件、根切的条件
3,计算实际中心距和中心距偏差
实际中心距L'=m*(z1+z2)/2
中心距偏差⊿L=L'-L。该中心距变动距离=(x1+x2)*m
x1,x2分别是小、大齿轮的变位系数
如果中心距偏差=0,到此结束
4,变位系数
此处我们仅仅考虑几何尺寸,不考虑强度等因素(如果要考虑,公式需要修正)
对于选定大小论齿数后,为了凑中心距,做角变位
齿轮传动啮合角(α')公式中的(x1+x2)=⊿L/m
这样,就可以公式
a'=0.5*m*(z1+z2)*cosα/cosα'
来验证变位后的中心距是否为所要求的中心距
5,变位系数分配
对于普通减速器设计,在凑中心距是,可以按照失效形式分配中心距。这是简易方法
a)断裂
x1=(x1+x2)/(u+1)+0.5*(u-1)/(u+1)
b)点蚀
x1=(x1+x2)/(u+1)+(z1+12)/(z1+2)+8/(z2+8)
c)胶合
x1=(x1+x2)/(u+1)+(u-1)/(u+1+0.4*z2)
以上所有 x2=(x1+x2)-x1
如果需要仔细计算,用变位系数封闭图
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发表于 2013-12-12 01:15:41 | 只看该作者
已知大齿轮的齿数Z=112,m=1.75,传动比36.75,输出转速30每分钟,求齿数比和小齿轮的齿数是多少呢?
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发表于 2013-12-12 08:02:40 | 只看该作者

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这个是哪里来的题。。。112/36.75=3.04.......
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发表于 2013-12-12 23:25:11 | 只看该作者
这是日本帝人RV减速器的参数 从动的大齿轮齿数Z=112,模数1.75.速比36.75,输出转速30r/min
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发表于 2013-12-14 01:08:14 | 只看该作者
如此大的传动比,靠一级齿轮减速不可能,只能采用多级传动,或采用蜗杆蜗轮减速,或采用行星轮机构减速。
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发表于 2013-12-14 14:56:13 | 只看该作者
佩服TKG-09的全面,
楼主的问题看,您只是想了解行星减速机的原理。
我建议楼主可以百度齿轮的模数、齿数、分度圆、速比等的概念性的内容。这里的回答都是建立在你已经熟知基础概念的基础之上的。侧重设计并不适合你。
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发表于 2013-12-14 18:12:43 | 只看该作者
看过样件没,单纯从参数上看,只能知道初始与最终状态,,这里应该还存在着中间过程。。否则传动合理性可能会存在问题。
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发表于 2013-12-15 03:09:14 | 只看该作者
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齿数设计的话,好像应该是先考虑失效形式吧,
1.按齿根弯曲疲劳强度条件设计,先求模数,确定齿轮直径与中心距,然后校核
2.按齿面接触疲劳强度条件设计,求齿轮直径和齿宽后,确定齿数与模数,然后校核
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发表于 2013-12-15 18:06:48 | 只看该作者

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这么大的传动比,大齿轮齿数112,一级齿轮传动是不行的,需要二级齿轮传动。第一级传动:大齿轮112齿,小齿轮14齿,传动比112/14=8。第二级传动:大齿轮147齿,小齿轮32齿,传动比147/32。14齿和147齿为双联齿轮,总传动比为8×147/32=147/4=36.75
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发表于 2013-12-16 13:52:45 | 只看该作者
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单级速比 1.25---7.1
两级速比 7.1---50(渗碳淬火<25)
三级速比 22.4---280(渗碳淬火<125)
上面是标准推荐的数值,36.75应该是两级或者三级变速(普通减速)
齿数比,就是实际单级速比。即不超过《公称速比±速比允差》就可以
知道大齿轮齿数后,如果仅仅只考虑速比,求小轮齿数
1,由“公称速比=大轮齿数/小轮齿数”,可以求出小轮齿数。这时的齿数可能不是整数
2,判断是不是符合最小齿数的原则(大于17,14)
3,如果满足要求,将1)中求出的齿数±2,取整数。
4,将取整的小轮齿数,依次除大轮齿数,得到的齿数比与《公称速比±速比允差》比较,将所有符合要求的两个齿数记录下来
5,取出所有互质的,至少不是可以被整除的
6,在5)中再选择 变位系数最容易满足,至少是能满足的
7,如4)到6)都不能满足,则大轮齿数±2,然后重复上述过程
这个计算很简单,但是罗嗦。所以如果会excel,或者excel+VBA,则大大简化你的工作量
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发表于 2013-12-17 14:06:32 | 只看该作者

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个人觉得
机械设计时,按照如下次序来:方案、结构设计、物理校核
具体到齿轮传动设计,由于因素多且相互之间有紧密的影响,所以有很多的简化设计路数
比如,软齿面核算齿根弯曲强度,硬齿面核算接触强度。关键是在因素紧密耦合时,要所有的内容都计算,实在计算量太大。
在计算机条件下,有许多图表可以按照设计条件生成。比如封闭图。但是,这么多因素之间的数学关系,需要有扎实功底才能给出来。
即便如此,所谓的优化设计还是不容易。也就是按照精确的思维模式,都要给出准确的数值。
在实际设计中,往往参数在一个范围里选取就能满足要求。这时用计算机生成图表就有优势了,那个“范围”可以在图中直观的看到,设计者不超出范围就完事了。至于在这个范围里,哪里是最优,一般也不必太较真。
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发表于 2013-12-17 17:40:58 | 只看该作者
总的感觉,齿轮传动设计,需要扎实的基本功,也需要经验。
扎实的基本功,如选择齿数或者找出可行的齿数对,对于正规院校毕业的大学生,应该是轻松的工作
经验,在传动设计中大量存在相互影响的因素,怎么选?除了清楚知道他们是怎么影响的外,具体数值选择,往往需要经验。比如要求减速器在正50到负45度下工作,要想全靠计算解决,那就非常困难了。
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