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[已解决] 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 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国天津

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本帖最后由 gp27773782 于 2013-12-8 21:15 编辑
% F. s3 W' S& Y  C# p6 R
+ P5 M1 `: f" C9 v- s) w5 Y+ E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。
  E' P' u; O& v2 I
发表于 2013-12-8 21:52:35 | 显示全部楼层 来自: 中国湖南岳阳
齿轮传动设计的大致步骤:
* o4 R* e( D$ Q; I( ^5 ~1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;
% v/ G$ K8 u' k% K2.依据转速的快慢,确定传动比;
- \, M1 s' f9 D0 i% |5 k3.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;. r7 [$ Y7 j2 j
4.依据空间位置等,选择合适的齿数、中心距,是否变位等;* X) s% b' ?, J" }  w, Y
5.设计方案后需要校核等。

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 楼主| 发表于 2013-12-11 10:26:20 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
TKG-09 发表于 2013-12-8 21:52 static/image/common/back.gif
' s" u3 L7 y4 x: ?# F/ O/ m齿轮传动设计的大致步骤:
2 B) s7 N1 U1 Y% j1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;0 Z, j% O2 E# u" f$ q
2.依据转速的快慢,确定传动比; ...
. w9 \7 q; C6 Z! h- w& w; F
大侠齿轮齿数是自己定的数还是通过计算公式算出来的?
发表于 2013-12-11 10:37:39 | 显示全部楼层 来自: 中国河北廊坊
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。
发表于 2013-12-11 10:46:18 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
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 11:30:13 | 显示全部楼层 来自: 中国吉林长春
说的都对 都很好!
发表于 2013-12-11 12:30:45 | 显示全部楼层 来自: 中国湖南岳阳
gp27773782 发表于 2013-12-11 10:26 static/image/common/back.gif
; b+ F" l! G; m6 q! F% n' \( z大侠齿轮齿数是自己定的数还是通过计算公式算出来的?
2 K4 d% ?* k7 d
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 16:52:52 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江嘉兴
本帖最后由 zmztx 于 2013-12-11 17:43 编辑
3 S: u1 o9 [/ b$ t
# V2 S; @2 X7 B5 a如果是变速挂轮一类的齿轮传动,可以查表,也可以计算
+ l: _, n5 W# M+ R! \) e+ V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( }; }. N1 D/ A: @9 u
【思路】" l; {; H; w! f% Q
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)( q* M. d/ o% r+ j( o/ Z) t  e8 G+ r
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7 S' @% {5 ~1 x) `
根据齿数,计算实际中心距# ?3 E: R! V8 r+ G/ n
计算理论中心距与实际中心距之偏差
  |" i# g# Q* p+ b分配变位系数& k7 o% Z$ T6 B
- C1 Q# L6 J: O+ X3 r" ?, ?& S
【方法】& k8 E0 ^* f! Y
1,根据齿轮的基本公式3 U% P9 V: f$ D
L(中心距)=m(模数)*z1(小轮齿数)(1+u)/2' v! N" X. f2 [7 b( a
式中 u=z2/z1) g/ p& K1 A9 |. w2 O
由此,可以计算出z1,这时可能不是整数) U7 Q  p% K6 H0 e, {
2,配凑齿数
+ S/ c+ d7 X% H$ e7 d: a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>140 s2 `" H! ]6 ?* G- ?
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; c* \9 A$ P; ~8 g! B5 r9 r
3,计算实际中心距和中心距偏差0 `# N4 u7 Z  Z8 Q; D  H7 {
实际中心距L'=m*(z1+z2)/2) ^& r: Q$ ^1 W# A' g2 r1 S: e
中心距偏差⊿L=L'-L。该中心距变动距离=(x1+x2)*m) k4 M- V6 t! n$ Z
x1,x2分别是小、大齿轮的变位系数4 f0 k" i/ I; M5 N6 y9 c
如果中心距偏差=0,到此结束8 c+ T+ ^) b& K
4,变位系数
4 k8 N2 n+ n  h' e0 i9 j8 C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)7 H" Z2 V4 I. _  r
对于选定大小论齿数后,为了凑中心距,做角变位  e' ^: h& c( i$ Z3 H' k& E
齿轮传动啮合角(α')公式中的(x1+x2)=⊿L/m
5 ^1 c3 r+ H4 e, U这样,就可以公式! @4 D6 j5 p$ C: x5 B) u
a'=0.5*m*(z1+z2)*cosα/cosα'
' W: i5 c6 B8 @4 w3 J; o. D7 x, |7 V来验证变位后的中心距是否为所要求的中心距; y5 D2 C) m: W0 L
5,变位系数分配
9 o  w. V+ j+ y0 N9 [& P3 J  G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. g; U$ |( v! z$ [. _
a)断裂
, {/ ]$ I; u% Z- ~x1=(x1+x2)/(u+1)+0.5*(u-1)/(u+1)3 d* i8 ^  J# D; B. \  d
b)点蚀
  w1 Z& s7 \' ]: D4 ?2 |1 Bx1=(x1+x2)/(u+1)+(z1+12)/(z1+2)+8/(z2+8)
* E% a% Z4 a- Mc)胶合
" J5 c( m/ o$ B  }" v/ Tx1=(x1+x2)/(u+1)+(u-1)/(u+1+0.4*z2)$ e& U' p$ M& p5 S* i
以上所有 x2=(x1+x2)-x1
& Y8 L+ Y) Z* A" Y如果需要仔细计算,用变位系数封闭图' g0 T4 z& }& s& }( `

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 楼主| 发表于 2013-12-11 18:31:03 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
TKG-09 发表于 2013-12-8 21:52 static/image/common/back.gif( f# n, {3 \- N% B
齿轮传动设计的大致步骤:
' q7 d5 ?& @1 s2 H0 c1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;# E3 j+ S' F6 ]8 h9 P0 }6 e. [
2.依据转速的快慢,确定传动比; ...
" e& n* a2 |- b$ z
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?
发表于 2013-12-11 18:47:30 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江温州
gp27773782 发表于 2013-12-11 18:31 static/image/common/back.gif
- O) Q+ ~  A) p) l/ e7 x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?

0 X6 L( I  z- ~& c5 \8 C这个是哪里来的题。。。112/36.75=3.04.......
 楼主| 发表于 2013-12-11 19:32:17 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
kinggg0316 发表于 2013-12-11 18:47 static/image/common/back.gif1 W- [  E/ q% p$ G. `
这个是哪里来的题。。。112/36.75=3.04.......
% n( K0 {  h; o$ {
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
发表于 2013-12-12 10:28:46 | 显示全部楼层 来自: 中国湖南岳阳
gp27773782 发表于 2013-12-11 18:31 static/image/common/back.gif
( b/ T! f/ j( w; f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?

3 T* a, u4 O/ s: D4 X' `& Q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 2013-12-12 17:53:55 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南通
佩服TKG-09的全面,) V! M# g( e: ^6 J( O1 n$ @5 h
楼主的问题看,您只是想了解行星减速机的原理。
, B0 ~) K- p# m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。
发表于 2013-12-12 23:14:54 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江温州
gp27773782 发表于 2013-12-11 19:32 static/image/common/back.gif
8 h1 {# @5 _  ~; `% s3 |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
0 A2 [3 m' y4 N) g' c
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。
发表于 2013-12-13 00:02:23 | 显示全部楼层 来自: 中国江西九江
齿数设计的话,好像应该是先考虑失效形式吧,
  ?0 L' F0 |. y" R6 }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; l! c( s% h/ y( q  @
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
! o1 e! b8 D7 l% s6 `

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发表于 2013-12-13 00:06:01 | 显示全部楼层 来自: 中国江西九江
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
发表于 2013-12-13 08:08:12 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
gp27773782 发表于 2013-12-11 18:31 static/image/common/back.gif
* n4 x+ k. Q. [/ P+ C1 ?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?
' L8 `# N( y) V# ?! s9 V8 P
单级速比 1.25---7.1
+ e9 e+ n' P- E* {6 ?% A& Y! |两级速比 7.1---50(渗碳淬火<25). ?8 [/ e! ^5 z5 F- Y6 D' q# Y
三级速比 22.4---280(渗碳淬火<125)/ y4 F# k  y" n
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); _- m3 l- z6 H5 g9 v

. G3 b/ i' S2 A* X; q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. g* k- l/ c# v: F8 M

; h/ p3 g( K) {* h: B, W知道大齿轮齿数后,如果仅仅只考虑速比,求小轮齿数1 |5 R( K2 e( |0 k. }! e4 s1 [  g
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
3 L+ g! |5 F; I$ O( c9 j6 Y% }" C2,判断是不是符合最小齿数的原则(大于17,14)+ a/ S* V6 d0 Z% h5 s
3,如果满足要求,将1)中求出的齿数±2,取整数。/ V) Q, U5 A; s. `# j
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
2 ~# b2 p( p& ]5,取出所有互质的,至少不是可以被整除的% d& f) N5 O2 ?- X! z; }& r
6,在5)中再选择 变位系数最容易满足,至少是能满足的, u: M- i: d' y* v
7,如4)到6)都不能满足,则大轮齿数±2,然后重复上述过程2 U' W3 V+ f! T- _" Q+ e+ O
+ Y1 V! {/ V- k; ^6 X7 j
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 2013-12-13 08:25:44 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江嘉兴
asdolmlm 发表于 2013-12-13 00:02 static/image/common/back.gif
, k/ f8 Y/ g' _0 n6 c  k齿数设计的话,好像应该是先考虑失效形式吧,/ f- c5 K2 A* ]- e
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 ...
" d6 c  U4 y/ N. X; e, K  E5 M
个人觉得5 H+ @/ a. e/ a+ ]  E) T3 U- f
机械设计时,按照如下次序来:方案、结构设计、物理校核
8 f8 Z0 x- s! _/ v  u6 W; M4 ?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
% c* C8 ]5 v* A/ X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。
3 r# k3 k+ k* s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。
$ q, B1 T- k; Z6 c  t) L9 u) `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。
6 t7 p. Q/ J; g6 }9 `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。
发表于 2013-12-13 08:32:06 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
本帖最后由 zmztx 于 2013-12-13 08:34 编辑
  R! r4 `' A% B* m& d
% L& b+ k6 |! Q9 Z& V; [: U总的感觉,齿轮传动设计,需要扎实的基本功,也需要经验。% x; @0 k! I& U+ l3 b/ n
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6 @- N$ R" O  e3 {& ]: A9 w' W9 ~
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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