塑料齒輪設計

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2、例分析實例分析圓柱齒輪設計模板圓柱齒輪設計模板在設計建模中精確作出圓柱齒輪的輪齒不是必要的。但是，許多時候需要近似地作出圓柱齒輪的輪齒，以便在演示機構動作時、或者其它示意條件下使用。下面討論的“圓柱齒輪設計模板”，就是基于這樣的需求和Invent目前的能力。參見076齒圈.IPT這個圓柱直齒輪設計建模的模版。1.齒廓的近似畫法齒廓的近似畫法參見圖01，這是一般推薦的齒廓近似畫法。其中：Df：分度圓Dj：基圓，按20壓力角，0.94DfD

3、g：齒根圓Dd：齒頂圓Az：半齒角度這些參數都可以借助齒輪參數計算式，根據模數、齒數參數得到。近似弧是ACD弧線，圓心落在基圓上，弧線經過節(jié)點C，半徑為切線OC的長度。圓弧齒輪設計說明圓弧齒輪設計說明1.圓弧齒輪傳動類型：1)圓弧圓柱齒輪分單圓弧齒輪和雙圓弧齒輪。2)單圓弧齒輪的接觸線強度比同等條件下漸開線齒輪高，但彎曲強度比漸開線低。3)圓弧齒輪主要采用軟齒面或中硬齒面，采用硬齒面時一般用矮形齒。2.圓弧齒輪傳動設計步驟：1)簡化設計

4、：根據齒輪傳動的傳動功率、輸入轉速、傳動比等條件，確定中心距、模數等主要參數。如果中心距、模數已知，可跳過這一步。2)幾何設計計算：設計和計算齒輪的基本參數，并進行幾何尺寸計算。3)強度校核：在基本參數確定后，進行精確的齒面接觸強度和齒根彎曲強度校核。4)如果校核不滿足強度要求，可以返回2)，修改參數，重新計算。3.圓弧齒輪傳動的特點：1)圓弧齒輪傳動試點嚙合傳動，值適用于斜齒輪，□需要設計齒輪時，以這個模板開始新零件（參見圖03），之

5、后可見已有了基礎模型；□按這次設計的需要，在參數表中調整“用戶參數”，更新后就得到了新的齒圈；□以Z軸為中心線，添加其它的結構特征；□保存為新的零件文件，結束。典型結果參見076齒輪Z41.IPT。6.點評點評這樣做，是典型地將比較復雜造型簡化的方法。其中齒圈部分的模式相同、而參數不同。這種設計表達需求，“恰好”是Invent很善于處理和表達的東西。而其它結構部分（例如安裝孔、輪輻…），每個齒輪設計都可能是獨特的，就在此基礎上另行添加。

6、在模版的模型中，我們需要嚴格要求齒圈結構與原始坐標系對準，并作出分度圓圓柱曲面，是為裝配準備基準，并傳遞必要的設計數據給后期設計使用。用模板保存這種結果，是一種很方便的途徑。而類似的專業(yè)設計環(huán)境模板，用Invent做設計的過程中，我們必將逐漸添加和完善，這也是用戶對Invent進行專業(yè)定制的常用手段。其他類似的齒輪建模模版還有一些，例如：右旋斜齒輪（076齒圈R.IPT）、左旋斜齒輪（076齒圈L.IPT）、人字齒輪（076齒圈V.IP

7、T）…而傘齒輪的建模模版也同樣可以沿著上述思路和技術完成。還請注意筆者是怎樣利用“求解螺距”的草圖，利用Invent的CAGD功能，將它不能理解的原始設計參數螺旋角、轉換成它能理解得螺距參數、并自動關聯的。塑料齒輪的設計塑料齒輪的設計輪齒的設計輪齒的設計鐵制齒輪通常使用滾刀切削制成，而因為經濟上的考量，設計師很少利用其它的工具制造。射出成型的齒輪則沒有限定要使用這些標準滾刀，因為會使用特殊工具對鑄造的齒補償或修飾。如果使用標準壓力角的滾

8、刀在鑄造齒輪，會因為鑄造材質的收縮特性造成輪齒的嚴重誤差。所以齒輪設計師可以自由選定不同的技術來達到最好的性能效果。當許多塑料齒輪的外型可以選用的時候，他們都會使用基本的齒輪設計技術來來達到齒輪設計的最佳化。塑料齒輪的修正大多是由高負載的鐵齒輪在應用上發(fā)展而來。最常見的基本修正為：全導角半徑、輪齒頂端修正、底切情形修正以及平衡的齒厚。全導角半徑修正全導角半徑修正(FullFilletToothRadiusModification)塑料鑄