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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
2 A+ L7 U; y7 W5 l* R4 b# F0 p
7 |4 Y% U6 g7 `6 ~& Q8 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。
3 i" R5 _3 v7 E) s! D
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:
6 y9 m. E+ K$ C& G2 J" W! H1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;
( l& B& c: m# \7 B$ h2.依据转速的快慢,确定传动比;' {+ K% R6 f9 }3 q: A+ F8 p
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;/ I( F7 W5 |" C' ^3 k0 w' [+ m
4.依据空间位置等,选择合适的齿数、中心距,是否变位等;
- C& M% z$ W' {' p" m" F: s5.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
; m% z3 Z# }2 F. f3 G齿轮传动设计的大致步骤:2 V$ z, [6 P- f( h* C; I2 L
1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;- B- c6 ], U5 }2 l" j1 `
2.依据转速的快慢,确定传动比; ...
. |) Y  N; W' l
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: q* ^: n' ?0 `3 d
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 t( g- C5 R) n- v& [3 \
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
9 g/ a: Z, Q+ }3 w  W4 V
' u# e' ~9 M3 A, p/ \如果是变速挂轮一类的齿轮传动,可以查表,也可以计算
3 H5 z4 {' A3 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
1 k& J) u5 @& L3 y2 i【思路】5 U! h+ X5 b/ U
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)
2 e# Q8 U6 s, n# Z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0 s5 B- A3 K% S! G2 j5 f$ o
根据齿数,计算实际中心距
# L8 z- ?8 D. h1 b计算理论中心距与实际中心距之偏差
& U3 C' h- X, \分配变位系数
2 d2 y1 k  @3 C( o) c* ]+ n  u# _% }( ]4 L
【方法】% T8 s2 o. ^7 N! s. m
1,根据齿轮的基本公式
0 f5 Q& |( @9 y  P* f( gL(中心距)=m(模数)*z1(小轮齿数)(1+u)/2+ X3 g: `, q$ N
式中 u=z2/z1
0 }& j9 t7 i9 j由此,可以计算出z1,这时可能不是整数, I6 X  l2 }# b' z' C$ O  K
2,配凑齿数
" h8 h( Y5 F# w! D& s5 m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$ o8 X4 m. G. c" v! M0 j- z
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 R- _+ L$ W( Z6 L, O. c6 a
3,计算实际中心距和中心距偏差+ I$ G) z, S3 \+ I1 q
实际中心距L'=m*(z1+z2)/2
+ {8 h4 {9 B# r/ K中心距偏差⊿L=L'-L。该中心距变动距离=(x1+x2)*m
2 y4 |, r, e. I9 u& nx1,x2分别是小、大齿轮的变位系数: |( d! E% j* m1 `, i% x
如果中心距偏差=0,到此结束
+ I9 L/ x/ G7 v% V4,变位系数3 d- I4 I9 r; K
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)
3 r* b+ x4 n7 q$ _对于选定大小论齿数后,为了凑中心距,做角变位
/ e7 ~! R+ ~5 c; J# g1 J齿轮传动啮合角(α')公式中的(x1+x2)=⊿L/m4 y- P$ l* _# g0 I% h
这样,就可以公式
: L9 |( j% w8 u' B. _; E" A- Va'=0.5*m*(z1+z2)*cosα/cosα'
  d3 V8 e: K' |+ r6 \7 s来验证变位后的中心距是否为所要求的中心距3 t2 X2 A/ g8 J. [
5,变位系数分配
) o0 l+ D: a8 \, r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) x/ E. r# [+ {* j7 X7 l% T4 m
a)断裂$ @' ~2 q0 j2 C5 L! O0 k
x1=(x1+x2)/(u+1)+0.5*(u-1)/(u+1)1 \/ e. J: f8 N' i8 d5 @
b)点蚀3 I; F; Q: M  V  s9 I8 m, A
x1=(x1+x2)/(u+1)+(z1+12)/(z1+2)+8/(z2+8)0 L+ O5 s; {; R6 [( I1 a2 `# S/ x
c)胶合
& {0 g$ k0 J; x/ hx1=(x1+x2)/(u+1)+(u-1)/(u+1+0.4*z2)
1 w9 C9 e! H5 v0 U5 d: H( d0 c以上所有 x2=(x1+x2)-x1
- s  x6 a( A; r. a) U+ {! w如果需要仔细计算,用变位系数封闭图: \- U5 K- h2 s2 U, j! H

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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& |( m- k) F9 O* t7 x: ?4 t7 R
齿轮传动设计的大致步骤:) d( q+ C  Q4 h1 W3 P, w8 s4 [
1.依据所需传递扭矩的大小,确定齿轮的模数;
/ ^3 U4 t4 {- V& H1 T4 K2.依据转速的快慢,确定传动比; ...
+ {$ h! y$ a$ i6 m' q* i5 S  E0 A( g
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
4 c, ~; Q; ~; k( L7 N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?
; K% j% d5 a( T4 y
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.gif# e8 N/ Y5 d6 j/ O5 V& u1 k
这个是哪里来的题。。。112/36.75=3.04.......

! R; t. f: T6 P, {% ?. g: j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# U0 }/ u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?
1 s- s5 `) P, v7 K
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,  n9 h# z. Z0 F' F$ u6 e, M' Z
楼主的问题看,您只是想了解行星减速机的原理。" P: T7 B! m, `. ]( Q
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
5 s* J; r! \* a: x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

& Q+ b5 w) M& S9 A' }3 ]( a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,
' V+ m* T9 i7 N: o1.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- z6 [' ~& J3 z% U/ |/ M
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2 G/ G) n2 u9 n& `+ e

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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' H+ D) v9 R8 t: @2 O
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?

) K+ e/ H0 ^! \5 [单级速比 1.25---7.17 q  h5 v, B! i* X# w" Z
两级速比 7.1---50(渗碳淬火<25)* {: ^! d& ~! c5 r8 z7 l" R8 p
三级速比 22.4---280(渗碳淬火<125)
9 t3 E5 E$ F! X. |, z2 c0 W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)+ v, N- {) e3 [) Z1 l

3 E5 I4 k- v' O- d' J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6 p6 {  k) d  v9 X! _( z( ?
+ L1 p( x# E' B' j: f9 R& V, R8 p
知道大齿轮齿数后,如果仅仅只考虑速比,求小轮齿数
4 o* o; e! q( G' s% `7 w1,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
/ z' a  I4 u# W( l# d* M2,判断是不是符合最小齿数的原则(大于17,14)# a& w6 e" Y: r3 I) A$ R6 C3 ^& [
3,如果满足要求,将1)中求出的齿数±2,取整数。
/ Q' L& _) v9 `* F* w  P+ h4,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
) ^& l' w% V. E* c! L& [0 V$ M' E5,取出所有互质的,至少不是可以被整除的# v5 n6 c3 h9 c  \  n+ ?
6,在5)中再选择 变位系数最容易满足,至少是能满足的
/ d7 Y% G( @6 D& ?, \3 y7,如4)到6)都不能满足,则大轮齿数±2,然后重复上述过程/ @( E$ \, G4 {, V6 t. E

" X) ]# b" n* n) v" w& ?5 C" ?* G; [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' z# a1 ~1 U' a/ u1 k1 ^
齿数设计的话,好像应该是先考虑失效形式吧,8 _6 |8 y6 H' r4 D" I# r
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 ...
' ]. K1 i! C/ B9 T" J  G
个人觉得$ ]* _- ?4 l  g3 V2 v5 @' E+ X& H
机械设计时,按照如下次序来:方案、结构设计、物理校核. [* `" B( \! P4 j$ g0 g5 i. o
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
6 _+ E: f, B: R/ O2 Q2 F2 O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。
% c. t5 o* [) z, v9 b" J3 Q% z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。
; \4 b  L, E$ p8 h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。/ N+ d, f5 y% }2 e
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
; c0 U/ P3 K. F, v& J& Q' j
4 j0 b* p) @# ^1 _总的感觉,齿轮传动设计,需要扎实的基本功,也需要经验。
  _2 ?$ v% b2 U; U$ R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
4 T- b5 D, Y* p0 {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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