非标设计-齿轮5|SolidWorks常用的齿轮设计软件与参数调整-夜雨聆风

非标设计-齿轮5|SolidWorks常用的齿轮设计软件与参数调整

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机械小知识

之前讲了很多关于齿轮的理论知识，理论计算是设计的基础，实际的工作中我们还是常用一些现成的设计工具，今天就为大家介绍两种非常常用的设计工具，顺便介绍一下齿轮传动计算不合格时如何调整参数，作为我们齿轮部分的最后一篇介绍

一、使用SW中的toolbox插件进行齿轮生成

1．toolbox插件的使用流程

（1）调出toolbox插件

（2）toolbox生成齿轮零件

toolbox是一个通过利用SW软件中的宏程序，要去指定或给定相关的核心参数，零件生成之后，要注意去掉其他参考

注意：零件生成后，需要另存为x-t或其他中间格式，toolbox零件在其他电脑上打开的会后，容易出现参数跳动的问题

2．简单的案例演示

生成一对斜齿轮

模数m：3；齿数z：小齿数Z1=34、大齿数Z2=107；螺旋角β：8°；齿宽：b=100

二、使用第三方插件进行齿轮传动选型计算

1．介绍一个非常好用的第三方软件：大国工匠

参考网址：https://www.global-dsc.cn/dggj

它将常用的齿轮传动机构选型计算、设计计算、强度计算流程全部封装，实现直接输入工况参数，得到求解的几何参数

2．选型插件使用流程

（1）圆柱齿轮设计插件

①向导

齿轮啮合的类型
几何计算(中心距与模数、齿数之间的相互转换)
已知a，求解m、z
已知a、m，求解z
已知m、z、x，求解a（常用）
载荷计算(针对小齿轮)：常用已知P1、n1，求解MK1

②设计参数

用基本参数：齿数比、齿数定义、压力角、螺旋角、模数；求解中心距a
单位齿尺寸
齿宽：保持默认
变位系数：保持为0

（2）圆锥齿轮设计插件

①齿轮类型

自定义弧齿
直线齿锥齿轮
弧齿锥齿轮
摆线齿锥齿轮

②设计基本参数

轴交角（即两个锥齿轮中心线的交角）：正交传动，轴交角=90°；斜交传动，轴交角=0°~180°，≠90°；共轴线传动，轴交角=0°/180°
齿数比
齿数
大端模数：根据强度计算初步定义，然后按照”标准系列模数”或者使用插件：可以根据最终的强度计算情况，适当调整大端面模数

（3）蜗轮蜗杆设计插件：使用方法与上面类似

三、齿轮类传动机构手动计算核心固有流程分析1．齿轮类传动设计计算的固有流程（1）依据产品需求，进行问题背景的整理包括：已知条件和求解量的定义（2）选定齿轮传动类型，确定相关材料类型及传动精度①传动类型的确定跟实际机构运动相关②齿轮机构选用何种材料：通过材料类型，去确定接触疲劳强度和弯曲疲劳强度极限值（3）根据接触疲劳或弯曲疲劳强度极限值与模数、分度圆的理论公式进行模数/分度圆直径的试算圆柱直齿轮：

圆锥齿轮：

圆柱蜗轮蜗杆：

（4）核算相关载荷系数，进行参数校核①查表寻找相关的载荷系数，通过理论公式分度圆、模数的校核②注意：不同机构不同工况时载荷系数的查询（5）根据理论公式，求解齿轮机构剩余的其他核心参数①必须确定核心参数：分度圆直径、模数、齿数②剩余参数，代入理论公式计算即可四、解决齿轮传动设计计算所需要的知识体系1．问题整合及转换能力（1）将物理运动问题转换为对应结构的设计计算问题（2）设计计算问题转换为基于软件的三维建模问题（3）三维建模问题转换为基于加工工艺的出图问题2．基本的选型计算概念：不同运动状态下的物理量计算问题，是运动学还是动力学3．特殊机构的设计计算流程及相关核心公式，例如：齿轮啮合、齿轮齿条、圆柱蜗轮蜗杆等等4．实际工况中，物体的运动状况，是什么样的物理运动？采用什么样的机构来实现？等等五、当齿轮传动计算不合格时，如何调整相关参数1．不合格的类型有哪些？（1）尺寸与实际工况相差太多（2）在这种工况下，齿轮的强度不足2．解决这个问题的核心关键点：明确相关公式中的可变化量，哪个参数在你的工况下是可变的，通过增强或减弱这些参数更改设计，以达到强度要求核心公式是弯曲强度设计计算公式