記住這幾個重點！齒輪設計就是分分鐘的事！

大家好 我是雨晨老師 咱們這期課專門來研究齒輪設計 其實在飛鏢設計當中 我們去設計齒輪 也沒有太多的 如果像我們做課程設計那樣 去設計的話 這個齒輪我們可能做半天 是吧 但是現在如果客戶的話 他交期要求比較急 那麼像我們普通的這種飛鏢設備 去做一款齒輪 到底有什麼簡便的方法 或者是能夠更快速的 讓我們去設計出來 其實很多同學會想到 如何用小插件 去直接把齒輪進行選擇與生成 對不對 這個確實是一個不錯的方法 但是在此之前的話 大家還是要了解一個東西 那就是我們齒輪 它設計的流程到底是怎樣的 我們如果在腦海當中 沒有這樣一個思路的話 設計齒輪 應該是比較困難的 好 這節課的話 就由我來給大家進行梳理 我是宇辰老師 如果想跟着老師 一起學習更多知識點 可以來加一下屏幕上的聯繫方式 老師會定期分享 像這樣的知識 給大家去做個全面學習 好 那麼現在我們首先看到第一點 第一個的話 就是根據咱們運動的傳動鏈 確定這個齒輪它的傳動比 一般來說像我們這個位置 比如說我們這個位置的話 它這兩個輪子要求 它運送速度是一致的 所以你不可能說 讓我們這個位置 還產生傳動比 所以它必定是1比1 1比1的話 齒輪一模一樣的就可以了 是不是 因爲兩個齒子的話 它只要魔術一致 那麼它就可以進行裂合 所以知識點同學 務必要清楚 好 我們首先的話 要給定一個魔術 這個魔術的話 實際上不是我們去計算的 而是通過我們的一些經驗 或者是說 通過你對這個位置的一種判斷 比如說我看着這個位置的話 我就想把魔術選擇爲1.5 或者是選擇爲2 是吧 這就是一種什麼 熟能生巧和經驗 其實你做久了的話 你就知道 一看就知道魔術選多大 是不是 尤其是這種小負載場合 它魔術到底是1.5和2的話 其實根本不用糾結 只不過就是它的一個大小 和尺數的數量的問題 對不對 尺數越多的話 相對來說 它的直徑也會越大一些 好 這裏瞭解清楚 那麼第二點的話 就是根據 我們這邊還是簡單的寫一寫 我來做一個文本文檔 我們稍微來寫一下 好吧 首先的話 第一個 我們是確定 是吧 傳動比 好 這個的話 我們確定爲1比1 好吧 然後第二步的話 幹嘛 給定魔術 這個魔術是我們給定的 剛剛老師說了 這裏我們給定魔術爲2 好 第三步幹嘛 第三步的話 根據咱們最小 不跟切尺數 什麼叫最小不跟切尺數 那麼這裏涉及到 咱們齒輪的有個 叫做跟切現象 聽過變位齒輪嗎 那這個變位齒輪的話 它的意思就表明的很清楚 我們變位齒輪 就是 你這裏如果產生了跟切 齒輪的話 就要進行一定的變位 讓它不產生跟切 這就是變位齒身 變位齒數 變位齒輪它的一個由來 明白了嗎 好 我們變位齒輪暫時不講了 那麼最小不跟切尺數的話 一般是17尺 大家記住 好 根據最小不跟切尺數 確定合理小齒輪的尺數 一般來說 我們會選擇大於17尺的 大於17尺 打個比方 21尺了 23尺了 25尺了 繼續往上走 這些 基數 基本都能選擇 小偶數的話 可能會造成什麼 我們齒輪裂合 它比較不均勻 它可能一直磨損 兩個齒輪一直磨損一個部位 就不會讓我們每個齒輪都接觸到 另外一個輪子的輪齒 好吧 注意一下 好 第4點的話 是什麼 我們要做一個叫和 這個叫和實際上可以交給軟件 這裏我還是要說一下 我們具體怎麼去交個軟件 我們下期可能會給大家講解 根據作用在小齒輪上面的扭矩 扭矩的話也很簡單 代表說我齒輪的話 它直接去與電機相連接 那麼電機所輸出的最大扭矩 便是我們的依據 是吧 我就把最大扭矩的話 把它套進去 因爲扭矩的話 它這邊有個公式叫什麼 扭矩它會等於咱們的力乘以力臂 是不是 所以你根據扭矩 確定什麼 確定我們圓周力 也就是每一個齒上面的一個圓周力 如果是單個齒子受力的話 它所承受的圓周力是多少 是不是 好 確定圓周力 其實說白了 就是我們用扭矩除以齒高 也就是它的一個力臂L 知道了嗎 好 非常簡單 那麼第5點的話 是做什麼 因爲此時 你把圓周力 其實圓周力算不算都無所謂 只要滿足我們剛剛的傳動比 魔術 還有齒數一出來的話 基本上齒輪它就定型了 還有就是什麼齒寬 像齒寬這個 你直接給個齒寬係數 我們是能夠給定的 因爲寬度 它也和你整個結構是有一定關係的 比如說你這個位置 你看着它承受負載 可能相對來說還大一些 比較大 那怎麼辦 你把齒輪適加的加寬 加寬的話 它也能夠去 也能夠去增加它的一些強度 是吧 因爲你整個齒子的話 它變長了 明白了嗎 同學們 一般來說 像小負載場和我們30 40 50 這種寬度用的比較多 很少會用到小於30的 因爲它看起來就不協調了 整個齒輪看起來協不協調 其實大家能夠去判斷清楚的 知道了嗎 好 這裏如果大家想跟着老師去學習 飛飄設計裏面的體系課程 比如說我們今天的齒輪傳動 包括像以後大家可能會遇到的 皮帶傳動 鏈條傳動 絲桿傳動 等等一些傳動的知識 那麼大家可以關注 老師每天晚上8點鐘 給大家分享的一臺設備知識分享 那麼我們每天晚上8點鐘的 8點鐘是在騰訊課程 給大家進行授課 希望大家可以來聽一聽 好 那麼現在我們說一下第5點 第5點的話 就是把咱們齒輪 它的實體形狀給繪製出來 其實繪製的話 不需要我們去進行 我們用交給軟件 軟件繪製 好 繪製完了以後 我們要去做齒輪 要去把實體 實物給做出來 比如說我們要出個圖 是不是 那麼齒輪的話 就必須要知道它用什麼材料 是不是 齒輪的材料與日出力的話 有幾種方法 有幾種類型 大家跟着老師來看一個資料 這邊的話 實際上總結的還挺豐富的 一起來了解一下 我們把齒輪的材料 及熱處理 這一個資料 跟大家來進行分享一下 首先的話 我們分爲4種情況 其實這4種情況 我們第4種 大家用的非常少 爲什麼 因爲高精度齒輪 我們很少會用在飛鏢設計當中 一般的話會用於什麼 躺杆 磨創主軸 自動車牀的主軸 這種精密度非常高的 這種場合 或者說我們汽車裏面的 變速箱 減速機等等 是不是 好 那麼我們 根據齒輪所稱的負載 輕載 中載 重載 分爲三種不同情況 第一種的話 是用的40華鋼 熱處理的話 是調製或者正火 第二種情況 是40華鋼 或者是40糯 也是調製 或者耐磨的部位 表面進行淬火 局部表面淬火 是不是 好 還有重載齒輪的話 是20糯蒙鈦 是這兩種鋼的話 都屬於低碳鋼 那麼他們的話 現在要要求滿足兩種特性 一種是內部的韌性 和外部的耐磨性 對不對 所以因爲是低碳鋼 你不做表面處理的話 它的外表面 它不耐磨 那麼怎麼辦 滲碳之後 淬火 最後低溫回火 能夠保證內部的韌性 內部韌性是由材料決定的 外部的耐磨性 是由表面處理決定的 明白了嗎 好 後面的我就不講了 大家可以自己看一下 調製 加上滲氮 具有比較高的耐磨性 這是高精密齒輪 好 明白了 小化一下 那麼我們的第6點的話 就是材料 及表面處理的選擇 是吧 材料及表面處理 實際上我們熱處理 和表面處理 你做了熱處理的話 它可能會有所生鏽 所以我們還要加一些表面處理 像齒輪如何去防鏽 一般我們會做發黑 因爲發黑的話 它不會影響它的尺寸 但是鍍鏤的話 可能就會影響 影響齒輪的大小 是吧 可能會影響一個齒輪的裂合 或者是它的傳動比 也會有影響 明白了嗎 好 那麼第7點的話 實際上確定齒輪的幾何參數 和它的尺寸 像這個的話 也可以交給軟件 實際上我們有個非常好用的軟件 給大家推薦一下 我們這裏有一個 圓柱齒輪的傳動插件 這個插件叫麥迪圓柱齒輪設計 其實大家從頭到尾 我們去理的思路 你就按照我們這個思路往下填 比如說齒數比 比如說齒數的實際值 還有壓力腳 螺旋腳 是不是 這些東西的話 我們都不用變 還有魔術 這幾個參數是比較重要的 好 然後它的一些係數參數 我們都可以不用改變 寬度的話 這裏你自己給 然後我們往後面看的話 尺寸參數 齒輪精度 是吧 精度的話 一般是7級 然後載克問題的話 它傳遞功率是多少 我們都可以寫上去 最後的話 做一步什麼操作 你確定幾何尺寸的話 可以直接去生成一個齒輪 比如說我們去生成一個齒輪 好點確定 這個參數我是沒有動過的 讓它的話 基於自己所有的參數 去生成這麼一個齒輪 好 第8點 第9點 第8點的話 實際上是叫和了 第9點的話 是齒輪的結構設計 結構的話 其實我們的尺子出來了 剩餘的就是內部的 我們怎麼去組裝的一個結構 比如說在裏面的話 你是安裝軸承 是吧 你還是想和軸徑連接孔開多大 都由你來進行設計 知道了嗎 好 叫和的話 我們是交給軟件來進行叫和 實際上你去點計算 好了 看一下 這裏還在轉 好 生成完成 生成完成以後 我們就得出這樣一個齒輪來 看見沒有 得出這樣一個東西 好 這個我們就先不說了 然後點計算以後 我們再把載荷部分 點一個什麼 我看一下 在報告 不是報告 是強度這個位置 然後我們點一下計算 好 點了計算以後 發現它通不過 通不過怎麼辦 要麼就是寬度不符合要求 就是我們齒寬的參數 更改齒寬的參數 第二種辦法的話 就是把魔術給它增大 明白了嗎 還有就是我們載荷填寫 0.97多 像接近1000瓦了 是不是 其實大家在這個位置 可以把它改一下 比如說傳遞的 傳遞的功率的話 在我們這個位置 可能只有100瓦 100瓦的話是多少 是0.01 是不是 我寫一下0.01 0.01是不是100瓦 0.01123 這0.01是10瓦 那麼我們應該是0.1 寫個0.1 好 那麼此時我們點一個強度 然後再點計算 它就通過了 是不是 因爲負載變小了 明白了嗎 最後的話 是基於齒輪 去確定它的潤滑方式 我們一般來說 兩個齒輪去裂合的話 在飛奔設計當中 我們還是以飛奔設計爲主 其他的話我們就不講了 因爲其他的 我們有更專業的人員去做 是吧 我們做飛奔設計的話 你無非就是在齒輪上面 去塗一些什麼 白油 或者黃油 讓它進行潤滑 而且這個齒輪 它不是一個高速齒輪 高速齒輪的話 我們要考慮到什麼 用液態的潤滑油 讓它實現齒輪之間的話 形成高壓油膜 來讓它更耐磨 對不對 所以這一點 值得我們去注意一下 這就是我們潤滑方式 其次的話 就是我們結構上面的一些安裝 安裝的話 其實跟你去設計設備的 一些 看過設備的見識有關係 比如說你看過設備越多 一些傳遞方式 安裝方法 比如說用卡環 還是用頂絲 這些習慣 都是在經驗當中去養成的 如果你想去 多多掌握這些經驗 也希望大家還是多來 跟着老師一起進行交流 我們每天晚上8點鐘 都有這麼一些課 好 這期課我們就上到這裏 感謝大家