汽车齿轮设计(如何快速学会齿轮设计?技能包强势总结)

\本篇附件:齿轮设计计算表格,文末见。
问:老张,领导让我设计新能源减速器齿轮组,我从来没做过,感觉齿轮参数太多了,完全懵B。怎么办?
老张:齿轮行业属于传统行业了,但是新能源汽车中减速器的广泛使用又让这一行业焕发新的活力。齿轮的设计的确比较复杂,涉及基本齿轮理论知识。
今天我先教你快速上手设计的方法。

明人不说暗话,先上结论
1. 齿轮是一个高度标准化的零件,按照“套路”能快速上手;
2. 快速设计齿轮的方法是基于现有的设计软件和计算表格;
3. 参考同类产品进行设计是可行之道,这不意味着“抄袭”,而是一种经验继承;
齿轮设计基本套路

齿轮设计基本操作流程
1. 确定输入信息
输入信息:速比、扭矩、转速、寿命。
2. 初定齿轮参数
初定参数:模数、齿数、中心距
技巧:大多数情况下,都可以参考同类产品进行设计。
- 模数确定:参考同类产品,或根据经验给定。
- 齿数:根据传动比初步设定大小齿轮齿数。
- 中心距:参考同类产品,或根据齿数和模数计算。
有了这些参数,借助齿轮设计计算表(文末见)就可以计算其他参数了。

齿轮设计计算表
3. 计算强度
计算弯曲强度和接触强度。
这里仍然需要借助现有的计算表格或者小软件进行。如下图。

齿轮强度计算
需要强调:强度计算要搞明白需要大量时间,而且计算结果与系数选取有极大关系,需凭借经验;
4. 调整齿轮参数(重要)
需要根据强度计算结果调整:模数、齿数及中心距
- 模数:弯曲强度与模数强相关,弯曲应力过大,直接增加模数;
- 齿数:增加齿数本质上是增加了力的作用半径,能够有效减少应力;
- 中心距:随着模数和齿数变化,也可以根据同类产品先定中心距;
- 压力角:能够改善齿轮应力、相对滑动率、渐开线起始点曲率半径等;
根据需求,后面择期详细介绍参数。
5. 设计变位系数
变位系数的作用:
- 配凑中心距:中心距不是整数时可以通过调整变位系数来实现;
- 增加齿轮强度:正变位有助于提高齿轮弯曲强度;
- 提高渐开线起始点:增加工艺刀具可行性;
- 避免根切:增加变位系数能有效改善根切现象。
根据需求,后面择期详细介绍齿轮变位。
6. 计算详细齿轮参数
调整参数后便可以计算最终的齿轮参数了。
在这里依然需要继续使用现有的计算表格或软件进行。最终输出的参数表需要增加到图纸中。如下图。

齿轮参数表
最好,老张需要强调一下,齿轮设计不是几天就能彻底学会的,以上总结只是让大家能够快速了解齿轮设计所包含的内容,并且快速得到一个设计结果。
如果期望真正能够设计出符合工程实践的传动齿轮组,必须做好持久战的准备。前路漫漫,祝君顺利!
\老张整理了 齿轮设计计算表格,大家有需要的可以评论区留言。
\对了,如果觉得有用,别忘了轻轻点赞关注,老张感谢大家。
\以上内容均为“机械1000问”原创,转载请注明出处。
(完)
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