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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
$ N: t' r9 k/ G0 u! g+ d# \4 r; k# q
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。9 F8 t8 u) g, \& _/ h
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:- N: m1 C6 O' x- B( O( }+ t( ^1 j
1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;# }# Z& z3 R5 R+ G$ e
2.依据转速的快慢,确定传动比;
9 u" I1 p9 q/ ]& v3.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;: P' t/ X4 o! s+ P! u1 @5 N
4.依据空间位置等,选择合适的齿数、中心距,是否变位等;
  ^7 U4 U! k- i- n3 |  w5 o5.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
9 M- ?6 O+ x3 y; z3 U齿轮传动设计的大致步骤:8 U& r( G- S( c; E) x) m
1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;
  t8 P, x& K6 e+ K8 E! }  ~2.依据转速的快慢,确定传动比; ...

: ~6 {$ e7 B5 `& S. X$ P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.gif9 v( d+ Q+ h. @
大侠齿轮齿数是自己定的数还是通过计算公式算出来的?

4 q1 q# Q2 g& i' b% g1 |7 D/ y( I6 V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 & @0 r' ~3 x& P$ K) A( E; O
6 O  Z# \0 q9 R( u8 P: T; c& f
如果是变速挂轮一类的齿轮传动,可以查表,也可以计算
( _3 [( P3 M2 F+ f1 I. f1 `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; o, Q! K4 \3 ?9 G0 n
【思路】1 ?) ^8 U) d7 r3 E. F  D
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)
! l: u9 |1 W3 L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" j! o$ E" u, N
根据齿数,计算实际中心距  S) {+ T' Q7 s! R6 k
计算理论中心距与实际中心距之偏差2 o* k; U6 R) M
分配变位系数
% d. C  H/ Y3 w  I' P
( [' M7 S7 b2 C8 @+ q9 V【方法】
& m+ W% g& ~, w* E" d" x/ ]% C' o1,根据齿轮的基本公式$ T7 P# v; a% I3 m
L(中心距)=m(模数)*z1(小轮齿数)(1+u)/2
/ a: u, A4 A; R7 `' l/ }式中 u=z2/z1" N+ P- a# k: [) P2 J
由此,可以计算出z1,这时可能不是整数
/ V/ M" M5 ]" _: l& Y2,配凑齿数" H. N/ W/ c: M  U( t- M, b6 q% N
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% k) @. g* K) k+ S, c
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# S/ Q& v! K/ E/ a$ I" T
3,计算实际中心距和中心距偏差
4 g; y) Q/ ^# S, k实际中心距L'=m*(z1+z2)/28 f0 ^) u4 Z% e& r* Q# e3 H' B
中心距偏差⊿L=L'-L。该中心距变动距离=(x1+x2)*m" h% C7 o- ^3 D) v! L) \# v0 R& _
x1,x2分别是小、大齿轮的变位系数
; x: ?! J" u' Q, j7 X  ]如果中心距偏差=0,到此结束
* c6 h4 o( f$ z, w* M4,变位系数
. j! e' G; s, N1 q" ]3 \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)
' l- q% \2 F2 g对于选定大小论齿数后,为了凑中心距,做角变位. d; `! X( y1 d/ `" L" `
齿轮传动啮合角(α')公式中的(x1+x2)=⊿L/m; n$ v! }7 v9 Y8 L5 I
这样,就可以公式
0 G6 g( o9 F! H9 S9 a  Na'=0.5*m*(z1+z2)*cosα/cosα'- E, t1 Y- t+ z# N. u
来验证变位后的中心距是否为所要求的中心距
* {+ i0 @7 t* J/ N/ n1 s0 l$ d5,变位系数分配3 z, i( k, L( S  ~
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
  J2 v. B1 t0 f7 r% L' @a)断裂
9 k& _7 @7 X# nx1=(x1+x2)/(u+1)+0.5*(u-1)/(u+1)
, x! Y- X: V6 Cb)点蚀' \8 K' s, k  O4 U7 C/ H
x1=(x1+x2)/(u+1)+(z1+12)/(z1+2)+8/(z2+8)
9 Q7 \$ N: t: }! ~c)胶合3 g* I9 C# |, f& v) U
x1=(x1+x2)/(u+1)+(u-1)/(u+1+0.4*z2)
& y6 p$ S( C# ~- |2 l以上所有 x2=(x1+x2)-x1
+ \; S  W  S( B: O& d# @如果需要仔细计算,用变位系数封闭图
# K9 M; W' Y$ 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
+ @# Z6 [( p0 k: M# ]! R3 L齿轮传动设计的大致步骤:$ Y4 K1 `. ?4 s
1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;
" l6 U( l" b3 y' r; I/ {2.依据转速的快慢,确定传动比; ...
7 O% m' J7 K" C' I  I8 M) I
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. x" I' |# i) j  `* e+ `
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?

% R* u, o2 E9 F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.gif6 p9 x* ^1 x& ?$ w
这个是哪里来的题。。。112/36.75=3.04.......
, D, U: |0 H! a; X' c; _
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
# \" R- f  S/ b, _4 D. @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?
; z* F# L1 O0 j: _9 }  C! Z
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,
' D6 z& _0 J6 b, c楼主的问题看,您只是想了解行星减速机的原理。
, P9 f8 A# b0 K+ q) J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
, ~" J5 N7 y9 H( J! ~, ~2 Z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

1 E2 d/ ~5 Z0 S) Z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," R, s/ x8 j; d( ?5 a  w
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
' t- Y0 ~4 r* ?+ z7 S- z2.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
2 g8 e0 ~! r' |9 D

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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
- \$ D; [2 {2 `0 b4 b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?
; V7 ]7 x  c6 `4 j' K6 d' q' ^6 r) ~
单级速比 1.25---7.16 b( {9 P8 ]2 }* S3 T  \
两级速比 7.1---50(渗碳淬火<25)# v$ r6 W7 g; _' Z# J) \  b' A
三级速比 22.4---280(渗碳淬火<125)0 v( E  {4 R% Q* |5 z6 p
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)
8 a# p2 T& H  p3 `  m: X; w6 e2 n( x; O% {
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5 q: v" i7 A- t. z+ i% x0 h) s
9 G& B! c  ~: p4 m- a& _
知道大齿轮齿数后,如果仅仅只考虑速比,求小轮齿数
' \8 w) x9 W/ M  F. [; \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
% h! H) `1 a# f2 M0 v; b( U/ }- I2,判断是不是符合最小齿数的原则(大于17,14)
0 a. w7 N8 h" s3,如果满足要求,将1)中求出的齿数±2,取整数。
$ H* J7 U0 y* M; A/ k- ?9 M# z4,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
, Z9 p3 l2 g3 Q) w$ H, ]5,取出所有互质的,至少不是可以被整除的
. S2 [" J, ~" [) R0 Q$ x6,在5)中再选择 变位系数最容易满足,至少是能满足的- x. d( P7 G2 u5 o( \5 S+ 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" \' r  j* m/ n1 z" j
; c& O+ O+ J1 f9 R4 R
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+ E$ |( D/ [, R8 r/ Q6 j
齿数设计的话,好像应该是先考虑失效形式吧,
3 s% X, P, {# q& W0 R) t* x+ l# g  A1.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 ...

2 o  ~# R) y) r6 C个人觉得1 r1 V3 c( v) [
机械设计时,按照如下次序来:方案、结构设计、物理校核% {8 s1 [' G  _. I5 ], m! x
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. f6 y7 _1 ?! s7 r# `  Z  f% 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。5 M" N) N& b. ^. B8 V/ ~. M0 `% m
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。
8 M: q; r/ A' t0 n5 r, P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。, l6 t( w, I. @5 }; v# X5 M( B
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   D4 m8 |3 m! H& M
  M; l, E8 ^4 R
总的感觉,齿轮传动设计,需要扎实的基本功,也需要经验。
' W* |* H7 l6 ]/ z: V+ |8 {+ P  ?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
- E6 }1 W5 c# d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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