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機械社區

標題: 齒輪測繪，請教 [打印本頁]
作者: chenjiansd    時間: 2011-9-30 09:05
標題: 齒輪測繪，請教
最近用戶給發過來一個小齒輪，要求我們給他們做配件，齒輪齒面磨損比較嚴重。想請教一下，像這種情況只有一個齒面磨損了的齒輪（沒有中心距、沒有配對齒輪），能通過測量的手段做出嗎？如果能，需要精確測量（或對比）那些參數呢？做出后能保證用上嗎？
作者: jiangsuchensong    時間: 2011-9-30 09:29
俺也有過同樣的問題，當時俺就量了個大小徑，估計個公稱直徑，數個齒數，然后到書上翻了個公式，有個求壓力角的公式，把那個公式里要量的參數量出來，算一下的，不過那個滿煩的呢，算好幾個東西。
作者: LIAOYAO    時間: 2011-9-30 09:43
如果只是磨損的情況，倒是可以參照 jiangsuchensong 老師的方法做。
作者: hesheya    時間: 2011-9-30 13:22
測繪需要經驗以及對齒輪的了解，
作者: 害怕伏櫪    時間: 2011-9-30 15:23
本帖最后由 害怕伏櫪 于 2011-9-30 21:28 編輯 4 f* x9 e* f" q3 d8 n7 ]" H4 X7 k
4 `# W& I; z" U# D0 T6 A+ ^$ H
樓主沒有特意說這齒輪是傘齒，也沒有說齒形奇怪，可排除圓弧齒或者擺線齒輪之類的東西。& ?0 a' u3 d4 h
因此，樓主應當說的是普通漸開線齒輪。; y5 D+ J% @# E$ Y. I! a& X
齒面磨損很正常，齒頂要磨損就有點奇怪了。# \6 \1 @6 O* W- L6 a
用卡尺能夠量出齒頂園直徑，大致可以知道齒深，點得清齒數，眼睛約得到壓力角大小。如果是斜齒，再用滾印法量出齒頂斜角。
6 p& z/ }. j8 l( ?* U數據就已經夠了。
2 e; l: ^+ ?/ n0 P; Y
作者: wang3893575    時間: 2011-9-30 15:45
害怕伏櫪 發表于 2011-9-30 15:23
/ |" |% i* f  [% P0 [樓主沒有特意說這齒輪是傘齒，也沒有說齒形奇怪，可排除圓弧齒或者擺線齒輪之類的東西。! {; f# @: M  g, ?4 ]" c+ ]
因此，樓主應當說 ...
& h& V# L$ G1 L
前輩就是前輩  說的很精準
1 k( a% V% p+ @5 ?! U5 ?, B
作者: jiangsuchensong    時間: 2011-9-30 15:45
害怕伏櫪 發表于 2011-9-30 15:23
9 @/ [% R! w0 b9 _) ?5 ?$ S, B樓主沒有特意說這齒輪是傘齒，也沒有說齒形奇怪，可排除圓弧齒或者擺線齒輪之類的東西。
: B0 M- k) e2 u- F9 h/ Y. w因此，樓主應當說 ...

; h1 D4 u- W( I$ \  v( d老前輩莫怪，俺是書呆子，俺也知道一般壓力角20-25°，俺只是循規蹈矩算數算出來，至于那個公式，俺上學時學的機械設計書上有的，具體的俺忘了，誒最近沒怎么用了，回家查下就曉得了，當時俺只是想確定一下，掌握多少參數能復制一個齒輪而已，所以用各種參數去掉幾個挨個都試了一遍。。。。只是單純的想證實一下，是不是模數和壓力角相同就等于是復制齒輪，后來發現，再加個傳動比就行了。。。
, ]* V$ V0 H1 T3 a
作者: chenjiansd    時間: 2011-9-30 17:17
害怕伏櫪 發表于 2011-9-30 15:23 0 N) `( V$ ?' z$ G! F5 c
樓主沒有特意說這齒輪是傘齒，也沒有說齒形奇怪，可排除圓弧齒或者擺線齒輪之類的東西。' D/ m# k  z7 g
因此，樓主應當說 ...
- T9 z* c  H8 q, I/ ?! b5 k
是斜齒輪，減速電機電機端斜齒輪，減速電機型號不詳，螺旋角挺大！# K1 m7 b, @  \3 p% I
作者: chenjiansd    時間: 2011-9-30 17:23
chenjiansd 發表于 2011-9-30 17:17 " _8 H' l& ~1 P
是斜齒輪，減速電機電機端斜齒輪，減速電機型號不詳，螺旋角挺大！

1 y& d6 h& h7 {9 Y# i: }內孔磨損不是很嚴重，根據初步測量結果：齒輪z=21，模數m=1.75，壓力角按標準壓力角20°，螺旋角粗估為28.5°。并將參數輸入克林貝格齒輪檢測儀進行檢測，附上檢測報告及齒輪圖片，還有自己選的方案計算結果，請指點！  T* ^9 d) F* f- `8 E; ]
************************************************************************
# I8 L6 w  N8 A7 \##                          漸開線圓柱齒輪幾何計算                    ##
9 z: {* m: N( A7 `4 w##                              計算結果                              ##8 c# Z! R" n/ }) n* `
** 2011-09-29 ********************************************** 13:40:18 **% s/ o: G8 j# N/ L
--------------------齒輪基本參數-----------------------------
- {- {/ Y+ _8 a     中心距  （mm）    a  = 43.000        壓力角 (度)   αn = 20.0! ]- l+ ?! w; O
     法向模數（mm）    Mn = 1.75          端面壓力角    αt = 22.497344
' M- i2 p, q* f: F% H     端面模數（mm）    Mt = 1.9913        螺旋角 (度)   β  = 28.5' K- b2 V6 g4 w
     齒數比            u  = 1.0           螺旋角        β  = 28°30′0″
" n: _) A5 J# M                                          基圓螺旋角(度)βb = 26.639958
+ A& w2 c$ w- y5 d& F                                       小齒輪                大齒輪   # w! }7 D, A* W3 q
     齒輪齒數                         Z   = 21                 21( k) m+ r+ {9 V6 ~/ }# w
     法向變位系數                     Xn  = 0.35000            0.37725
* N+ i, a  j; k" _2 X1 o7 r     變位量（mm）                  Xn·Mn = 0.6125             0.6602$ w! u* x0 d! _: m
     齒寬  （mm）                     B   = 33.0               23.0
1 a: w, P5 k! a! S     齒頂高系數                       Ha* = 1.0                1.0
- q: O6 y( w8 ~6 V9 B     頂隙系數                         Cn* = 0.4                0.4
+ B( h$ \! ^- f$ B/ b& K     齒根高系數(Hf*=ha*+cn*)          Hf* = 1.4                1.4
9 W/ `" t: Q% D' i8 L2 Y-------------------幾何尺寸計算結果-----------------------------, x  z1 U% @; B# {5 _& T; A
                                         小齒輪                大齒輪   
) O, E, x% ~0 Q$ k     分度圓直徑  (mm)                   D  = 41.8176           41.8176
3 S* y, i8 P, F+ |$ u8 ], t     節圓直徑    (mm)                   Dp = 43.0000           43.0000
2 D% _. i* l! j     齒頂圓直徑  (mm)                   Da = 46.3620           46.4574
) [; M- e; p6 |/ E: `9 K     齒根圓直徑  (mm)                   Df = 38.1426           38.2379! ^/ d0 i2 T: z( }, y1 u
     基圓直徑    (mm)                   Db = 38.6351           38.6351* G, D# f8 b- @( q* B3 R" ~9 a/ ]
     有效漸開線起始圓直徑  (mm)      Drmin = 40.1796           40.2308* J! m( m  @) N' u8 P4 \; j8 O* R$ s
     齒 頂 高    (mm)                   Ha = 2.2722            2.31999 Q, ?2 k' X9 K, O  B% }* K0 \) q
     齒 根 高    (mm)                   Hf = 1.8375            1.7898
' e) G2 K( z$ U3 z     全 齒 高    (mm)                   H  = 4.1097            4.1097
+ _1 D3 B( Y9 g# v8 K: K, s6 N     固定弦齒厚    (mm)                Scn = 2.8210            2.8517
* N, s& U5 r  f     固定弦齒高    (mm)                Hcn = 1.7588            1.80100 H, Z& S4 a4 _
     分度圓弦齒厚  (mm)                Srn = 3.1928            3.2274
' o* q" |) H  y- S     分度圓弦齒高  (mm)                Hrn = 2.3210            2.3697
9 f- ]7 M* a: o5 a0 x" K     節圓弦齒厚    (mm)                Spn = 2.7880            2.82343 U+ g5 E/ u7 z  h8 J
     節圓弦齒高    (mm)                Hpn = 1.7404            1.78967 ^+ m9 W0 o$ l; }+ ~
     公法線長度    (mm)                Wnk = 19.2435           19.2761& i9 Q0 q* v9 f6 w. Z" m! |$ r" c0 }
     跨  齒  數                        K   = 4                 4
  i: E( C2 F1 ], S  D) H8 p! `     跨棒(球)距    (mm)                M   = 48.4755           48.5459
  r' V% n( ]1 n2 F1 H9 B% V$ O+ S' K     圓棒(球)直徑  (mm)                dp  = 3.5000            3.5000
5 ~1 z" T9 O* C0 p0 `" E     量棒中心所在圓的壓力角(度)        αM = 31.06028          31.20860
' S, d& `# M1 [8 S7 |/ N- t6 `     法向齒頂厚   (mm)                 Sna = 1.2234            1.2085
/ }# X, O7 w6 V4 W0 @$ i+ ~     齒頂壓力角   (度)                 αa = 33.5571           33.7340. z. G; p5 T( n- T) O# h( f& C% H! t
     最大滑動系數                      η  = 1.1583            1.11356 w1 f( B2 `% u# T
     端面重合度  εα    = 1.1829       端面嚙合角(度)  αp  = 26.0395; q# \5 c  r" L9 f
     軸向重合度  εβ    = 1.9962       齒寬系數        b/a  = 0.5349
: [5 l' g- C8 q3 P6 f: C     總重合度    εα+β = 3.1791       寬徑比系數      b/d1 = 0.552 S) f/ c! ]/ M' \% W
-------------------------------------------------------------------
( _/ m# z: o9 R: A- L2 s2 J8 X+ e***注意：計算雙斜齒時應按單邊齒寬進行計算！***
7 _, B- \3 Z2 t7 A$ r+ O-------------------------------------------------------------------3 }6 U" E4 l2 _, V
-------------------------------------------------------------------
# Q, S0 i3 G& ?4 X, `) r
! i$ t1 ?! `. S- F$ h# E- P  L5 d' w+ [) r4 y5 k
---------------GB/T 10095-2001 、 GB/T 10095-2008齒輪精度---------------
% m" f, a& S. D/ d0 B  |                    (ISO 1328-1:1995/ISO 1328-2:1997)
6 \/ C6 t( e* b+ K0 o7 _5 i* R) Z+ i! z0 w; W' M
-------------------------------------------------------------------
2 h8 ~0 X! i" e/ O" U  L6 u1 G: e2 c                           小齒輪精度 . [& k& h7 V5 C7 i4 n
  第一組IQ1= 5          第二組IQ2= 5          第三組IQ3= 53 o$ w5 ^- f3 E& x( `4 N
  FP  = 0.0140          Fa   = 0.0050         Fβ  = 0.0080
% S0 q7 @! u! T7 T/ ^  Fr  = 0.0110          ±fpt= 0.0050         ffβ = 0.00600 k6 d4 ^- D9 ]3 [1 u! J" i, @
  Fi '= 0.0210          fi'  = 0.0065        ±fHβ= 0.0060. z% b! m' [: `$ n
  Fi''= 0.0180          fi'' = 0.0065
( y8 \+ L+ T5 Q5 X. F ±Fpk= 0.0075          ffa  = 0.0040
# b# N* b# P) b, v- O5 Y# K* |                        ±fHa= 0.0033
% {6 g9 G" [% \, |# s2 e+ G: \  x- E                        fi/k = 0.0140
# t& [7 }% U& V9 R* H  b9 d) n* h' N9 `$ k! ~% J7 N4 L: B
     5-5-5-K M (GB/T 10095-2001/2008)
( ?2 r/ }2 C6 \     公法線長度     Wnk1= 19.2435          跨  齒  數   K1 = 4
% F8 d' e/ E. e$ B     公法線上偏差   Ews = -0.0583          公法線下偏差 Ewi= -0.08595 M3 S# j7 |1 O
     齒厚上偏差     Ess = -0.0592          齒厚下偏差   Esi= -0.0942
/ S0 d9 b7 t( H- ]% W     跨棒(球)距(mm) M   = 48.4755          圓棒(球)直徑 dp1= 3.5000
* E" T8 \, `5 h1 }& Q2 r     量柱距上偏差   Ems = -0.1261          量柱距下偏差 Emi= -0.1856
7 Z7 j; r* f' a: c% B' \& J! y1 H-------------------------------------------------------------------7 g7 f" E: Y& |
-------------------------------------------------------------------
$ i5 A: S2 |- T0 n  w: G6 z                           大齒輪精度
) F# h/ h2 ?5 R6 {  第一組IQ1= 5          第二組IQ2= 5          第三組IQ3= 5
5 e5 N8 |6 X+ A6 x  FP  = 0.0140          Fa   = 0.0050         Fβ  = 0.00801 R. [5 b, R) P4 U/ ?
  Fr  = 0.0110          ±fpt= 0.0050         ffβ = 0.0060
) O( l: l; F" a  Fi '= 0.0210          fi'  = 0.0065        ±fHβ= 0.0060
  n+ }. v& E+ ?3 q# V6 K5 o  Fi''= 0.0180          fi'' = 0.0065: M+ Z: P# S+ G) N' z$ ^
±Fpk= 0.0075          ffa  = 0.0040& Q2 [3 n% O; @7 E3 ^0 l) s4 N7 c6 R
                        ±fHa= 0.0033
+ i! c" L) L' R8 Q  ]& W8 Y2 p$ [# J! d                        fi/k = 0.0140
8 v# X+ D1 ^3 M     5-5-5-K M (GB/T 10095-2001/2008)  v: k0 z; ~3 S5 W/ U+ J$ v
     公法線長度     Wnk2= 19.2761          跨  齒  數   K2 = 4
7 T9 |& Q4 `0 f     公法線上偏差   Ews = -0.0583          公法線下偏差 Ewi= -0.0859  S9 E" {% m: C9 x' I6 r+ B2 i
     齒厚上偏差     Ess = -0.0592          齒厚下偏差   Esi= -0.0942
/ w& E1 K3 Q7 y6 {  J     跨棒(球)距(mm) M2  = 48.5459          圓棒(球)直徑 dp2= 3.5000
  @1 `1 ~. e9 P; @( {# r0 R9 F     量柱距上偏差   Ems = -0.1256          量柱距下偏差 Emi= -0.1848
7 N6 ?( V! x) C-------------------------------------------------------------------
# H+ L4 Y" H2 y& ^     中心距（mm） a  = 43.0                中心距極限偏差±fa= 0.0125* y7 u' t2 P% [; S2 P% t+ ~& h" N8 y
-------------------------------------------------------------------
) O8 a6 s$ Z- P- _+ o% y7 J- _2 \     小齒輪基準面徑向圓跳動和端面圓跳動為： 0.0110
) e3 ~# B% E1 n+ p2 |& U     大齒輪基準面徑向圓跳動和端面圓跳動為： 0.0110, P, _* u  K. U) X
     接觸斑點bc1占齒寬       bc1= 45 %
+ p2 r' v: o+ n3 x& M     接觸斑點hc1占有效齒高   hc1= 40 %
2 K0 B' F: X8 p8 T# |     接觸斑點bc2占齒寬       bc2= 35 %: h% j& e. |* q- Z' ?
     接觸斑點hc2占有效齒高   hc2= 20 %+ ?2 H# u2 e7 p; p4 }; D
     齒輪副的最小法向側隙    jnmin=0.0893
' l, B+ P$ A1 \1 B6 S3 ?8 G     齒輪副的最大法向側隙    jnmax=0.1403' o; \. s( \8 @
     齒輪副的最小圓周側隙    jtmin=0.1082' S4 j' }5 t) k; r7 \! t
     齒輪副的最大圓周側隙    jtmax=0.1699( a' d9 q+ B; `' G% t+ l$ _
-------------------------------------------------------------------3 Y, a: t& H: m# `$ z

1 u8 n* R" @4 C6 N" E4 U8 a4 \
作者: chenjiansd    時間: 2011-9-30 17:25
chenjiansd 發表于 2011-9-30 17:23
: {( H8 g8 ]8 q! T內孔磨損不是很嚴重，根據初步測量結果：齒輪z=21，模數m=1.75，壓力角按標準壓力角20°，螺旋角粗估為28 ...

/ Y: B" B5 `0 _另外，根據磨損的齒輪，實測公法線為19.18，跨齒數為4，跨3齒為14.05，跨五齒為24.24
7 h" [8 ^0 S. K3 Q
作者: chenjiansd    時間: 2011-9-30 17:30
chenjiansd 發表于 2011-9-30 17:25
" O! `1 l8 f+ D另外，根據磨損的齒輪，實測公法線為19.18，跨齒數為4，跨3齒為14.05，跨五齒為24.24
- f0 K  ]" V! @
計算基于配對齒輪也為21齒，即傳動比為1:1，中心距自己給定，認為只要通過此種手段計算出來的參數與我實測磨損齒輪的符合的比較好，就認為可用，請高手指點！
作者: chenjiansd    時間: 2011-9-30 17:34
chenjiansd 發表于 2011-9-30 17:25 4 r$ T+ A( u8 M8 R5 t+ r
另外，根據磨損的齒輪，實測公法線為19.18，跨齒數為4，跨3齒為14.05，跨五齒為24.24
) E/ H" q$ [5 E+ b3 y
齒頂圓直徑實測46.3，通過光譜分析得材料為20CrMn，表面硬度598HV（54.7HRC）、613HV（55.7HRC）
作者: h529344017    時間: 2011-9-30 19:15
學到了一些知識，謝謝了
作者: 害怕伏櫪    時間: 2011-10-1 03:59
本帖最后由 害怕伏櫪 于 2011-10-3 04:23 編輯
0 U$ C! v# t2 Q0 \. p7 F# I
chenjiansd 發表于 2011-9-30 17:23 % Y+ ?0 x2 a1 J' p# X: Z2 e
內孔磨損不是很嚴重，根據初步測量結果：齒輪z=21，模數m=1.75，壓力角按標準壓力角20°，螺旋角粗估為28 ...

8 E' g1 p4 Y' K
: i$ c# X# z& c- f2 q+ e作為帶電機減速機電機軸端的的齒輪，與它配對的齒輪，兩者的速比為1:1的可能性，應該說不會有。
7 V* J; c/ i/ r% b: y1 ]4 B從所給圖片上嚙合痕跡也可以看出。如果配對齒輪大小一樣，沒有理由把齒輪寬度做得不一樣。" x8 ?3 X/ g, r4 o+ r/ |
其實，按實物看，存有有完整的齒面，齒輪端面完整。想知道測量所得齒深或齒底園的直徑。
& C* F4 U6 z1 L$ m$ O
& d- {% u6 @5 Q* \% N5 K7 G, Q* U6 x" t4 b; A3 m
作者: myz9@163.com    時間: 2011-10-2 00:46
齒輪，鏈輪，磨損后是有些難直接測量尺寸。不過還是能算出來的
作者: 286767580    時間: 2011-10-3 13:18
上面的給的很詳細啊！
/ s! t/ N7 f  ^1 N$ ]0 r9 t" G: |<a href="http://www.xuridkj.com" target="_blank">濟南雕刻機</a>
作者: 虛懷追夢    時間: 2011-10-8 20:16
齒面磨損很嚴重嘛，不知道用了多久，要不要考慮下表面處理啊？或者改下材質。{:soso_e113:}
作者: 531304171    時間: 2011-10-8 21:29
不知道樓主是要做的齒輪是什么上面的配件，如果精度高，又不是標準壓力角，或者是變位齒輪，建議不要簡單的測繪。
& D0 _$ [. n6 ?% D! ?當然，簡單的低精度的標準齒輪可以通過卡尺測繪。  G4 l/ T3 B9 d. I4 `/ h
作者: 531304171    時間: 2011-10-8 21:51
樓主的檢測報告，這么詳細，直接照著手冊計算就能得出你要的結果。
作者: 多米陽光    時間: 2012-6-7 09:16
學習了!
作者: yang1985110    時間: 2012-6-7 09:31
你量旁邊的，不要量中間，可以根據齒輪手冊測繪篇算出參數，變位可根據公法線公式反推，注意公法線取公差時需讓測量值在中差，并在加工時就按測量值加工，以保證能進行安裝
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作者: caiwolf    時間: 2012-6-8 16:27
好資料啊。。。。



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