非標設計-Solidworks齒輪的校核準則講解Ⅰ
2026年11月3日
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視頻概述
AI 生成本影片由大廠老師主講,深入淺出地介紹齒輪校合的核心概念。課程重點在於分析齒輪失效的兩種主要形式:輪齒折斷(彎曲應力)與齒面點蝕(接觸應力),並針對不同應用場景(閉式與開式)提供設計準則與材料選擇建議,旨在將複雜的齒輪工程簡化為實務可操作的技術知識。
歡迎大家來到小王子教育
我是大廠老師
今天我們這節課呢
講一個比較難一點的東西
講到我們這個齒輪的叫合
這個齒輪叫合的話呢
其實大家呢
首先第一個點要搞清楚
我們爲什麼要叫合
是吧
大家呢
這個齒輪之所以要叫合的話呢
就是因爲它的使用的過程中
我們並不清楚它的強度夠不夠
但是它的強度又有哪些東西呢
是吧
很多時候會想
老師這個齒輪的話呢
第一個問題
它有可能比較軟
是吧
如果說比較軟的話呢
它有可能就會中間
會慢慢的因爲這個硬度的問題
或者一些接觸異力過大的情況
就會產生一些點
是吧
大家切不急啊
第二的話呢
有可能是這個懸並梁
直接把它給掰彎了
掰斷了
是吧
所以其實我們可以馬上想出
其實關於這個齒輪的話呢
它有兩種情況
是吧
但是呢
我們先開始看看我們這個技術知識
好
這個齒輪的話呢
它這個失效啊
第一個情況的話呢
是這個輪齒折斷
輪齒折斷的話呢
就是我們這個齒
它直接被折斷了
被折斷的話呢
那說明什麼問題呢
老師們
這個問題的話
其實大家可以想到啊
對不對
很明顯呢
它是我們這個彎曲的
是不是
因爲我這個彎曲異力比較大的時候呢
它是會折斷
大家可以做個實驗
可能大家還是聽不懂
是吧
做個實驗
你現在到沙裏面有春筍
是吧
你用這個手
掰它
你掰一下看看
它就會折斷
對不對
掰它的過程中是彎曲
記好了
是彎曲
彎曲的情況
產生的是折斷
好
還有的話呢
大家可以做另一個實驗
你現在拿一個橡皮泥
你用這個手揉啊揉啊
揉
對不對
好
這個橡皮泥的話呢
就被揉爛了
對不對
然後揉穿了
這個是接觸產生的
聽懂了嗎
同學們聽懂的話可以刷1
好不好
我們今天解決第一個問題
什麼叫彎曲異力
什麼叫接觸異力
彎曲就是我掰它
我們剛纔所說的這個接觸的話呢
就是揉它
是吧
兩種情況是發生的最多的
其他的當然有
但是其他的話是衍生出來的
好不好
所以我們今天來看一下
我們重點把握兩個問題
第一個是輪齒的折斷
第二個是這個齒面的點勢
至於其他的重不重要呢
重要
研不研究呢
不研究
好不好
大家了
所以之後呢
我們一聽課
一開始的話就把一個問題簡化
好不好
就是我們講這個滾軸速感的時候
你學那麼多幹嘛呢
對不對
我們只要掌握就可以了嘛
而且大廠老師
你這個十多年的工作經驗告訴大家
夠了
好不好
行
我們開始往下面講
第一個問題
我們要注意
輪齒的設計準則
我們就將這個輪齒拿下來
可能又跟齒輪掛不及鉤
我們把它隱藏起來
我們把這個齒輪當成這個
我們看另一個吧
這個的話比較真實點
好不好
好
我們看這款設備
其實也是一樣的多真實
是呢
它這個裂痕的話
當時我們沒有花太多時間去做
好不好
其實調一下就可以了
好
大家看一下
這是一對齒輪
是吧
這個齒輪的話呢
齒輪是這個輪子
輪齒是指這個齒
是吧
因爲我們這個心部的話呢
它是不可能失效
所以失效基本上就是這個齒子會失效
所以這個齒子叫輪齒
好不好
大家也不會看不懂啊
好不好
好
這是第一個
第二個我們看一下
我們回到這個上面
大家注意啊
第一個情況
保證足夠的彎曲
就是我剛說的
遊客有一顆脣筍
你掰它
要掰不斷
那我們第一個問題
掰不斷
是吧
第二個問題
揉不碎
是不是
其實呢
我們這個齒輪的話呢
設計的準則就這麼回事
第一個是掰不斷
第二個是揉不爛
揉不爛
是吧
好
那麼解決這兩個問題後呢
那就夠了
但是有個問題呢
什麼高速重載的話呢
我們還要考慮
但是我們不研究
好不好
我們就不研究
因爲呢
我們做飛鏢
誰讓你去做高速重載呢
高速重載的情況下
要麼就是儀器
要麼就是礦殺機械
路面機械
工程機械
那不是我們的研究範疇
好不好
飛鏢機械
我們就研究前面的這個了
所以呢
這個問題你知道就行
你不要問我
因爲呢我也不懂
好不好
這個是屬於齒輪工程師
他們的事情
就像這些重型機械廠
他們有齒輪工程師
他們這輩子的話就幹一個事
就研究齒輪
好不好
所以你不問我
我也不懂
好
然後我們看一下
老師們
有實踐的是B式
可能大家已經不懂什麼叫B式了
我給大家解釋啊
B式的話呢
就是我們這個齒輪
它跟外界沒有直接相連
有一個罩子把它罩起來了
外面的粉塵進不去
然後呢
這個齒輪呢
它是浸在油裏面
至少的話呢有一半
比如說我們這個齒輪這樣子放着啊
我們現在這樣擺着
是不是啊
這個齒輪呢
基本上它有一大半
對不對
然後呢
浸在油裏面
然後呢
閉着它的話呢
外面東西呢進不去
叫B式
所以我們也瞭解什麼叫B式
B式就是把這個齒輪封閉起來
然後呢
它有這個油潤滑
這是第一個情況
第二個是開式
開式的話呢
我們剛纔這兩個設備呢
它都是開式
開式就是這個齒輪你看得到
這個空氣的粉塵呢
它會進去
這個水的話呢
它外面的這個水分的話
也會進去
是吧
裏面的油的話呢
也容易幹
比如說我們這個潤滑的話
這個油比較幹
所以有兩種情況
第一個是開式
第二個是B式
我們要理解啊
但是我們做飛飛機器呢
要看一下
比如說呢
很多學員經常會問到老師
那我買個減速箱回來
減速箱裏面的這個齒輪
它就屬於B式
是吧
那如果說我們飛飛設備的話呢
做兩個這個東西擺在一起
然後呢
傳動一下
那就是開式
開式跟B式
它有很大的區別
因爲我們文學研究的時候呢
發現這個開式跟B式呢
經過我們這個實驗的觀察呀
發現開式跟B式
它的這個力學特點有很大的不一樣
大家呢先不着急
老師我要算這個m
是吧
魔術
我要算這個直徑a
不着急啊
你不來
好
這個時候要注意
B式的話呢
一般是齒面接觸疲勞
因爲它的話呢
這個齒面的話就是不斷地揉
不斷地揉
對不對
好
那我們爲什麼這個開式不去研究它呢
是吧
開式根本就來不及揉
對不對
你來不及揉
你想揉縮它都不可能
你在揉縮了之前
它已經斷了
已經彎掉了
已經裂開了
所以我們這個B式齒輪的話呢
要分兩個情況
B式軟齒面主要是接觸疲勞
就是揉
接觸叫揉
所以呢
軟的研究它的揉
揉不揉得爛
我讓它揉不爛就行了
然後呢
硬的話呢
那我們就保證它掰不斷
對不對
好
像我們這個開式的話
只研究這個掰不斷
好不好
所以我們後面會引入一個問題
就是你這個齒輪的話呢
你到底是選硬齒面還是軟齒面
硬齒面跟軟齒面
它的計算方法稍微有點區別
但是呢
我們今天的話呢
講透徹
那不管怎麼樣
你就照着搞就是了
好不好
但是同學們
我們後面會講到
你說齒輪叫何
齒輪叫何
它必須有前提條件
同學們
很多東西都能看我們這個文章看不懂
老師你的課我也聽不懂
是吧
因爲你沒有搞清楚前提條件
沒有前提條件
我們什麼都不能說
是吧
那你說什麼呢
對不對
你是跟我開玩笑嗎
是不是啊
所以呢
必須有前提條件
前提條件是什麼呢
記好了
第一個是功率
P
是吧
好
那就了
功率P
第二個的話呢
這個主動齒輪的轉速
因爲我們先假設電極的轉速
所以的話呢
沒有這些參數
我們根本就算不出來
好不好
那就了
主動齒輪的轉速
這是我們必須有的
其實呢
我們講這個東西的時候
本身好像有點是舞弊的嫌疑
是不是啊
因爲你有知道這個
你知道這個功率了呀
你就知道我們這個轉速了呀
那你這個小齒輪的話呢
那不他這一個不就差不多了嗎
牀那邊也知道了呀
是不是牀那邊的肯定要知道
是不是啊
那你什麼都知道了
那你搞什麼呢
是不是啊
就這樣子的
他就什麼都知道了
是吧
然後呢
在知道的潛力下
我們再去進行一些調整
其實呢
大致上他的這個直徑
小齒輪的直徑基本上也大致確定了
說實話
他的魔術也差不多確定了
所以大家在看的時候
因爲我們今天講這個東西的時候
很多同學問我
是吧
老師魔術怎麼算呢
是吧
其實他在本來這個已知條件的這個潛力下
大致有一個參數
我們可以直接算出來
只是我們的話呢
現在還沒講的這個問題
包括他的這個小齒輪的這個軸徑
這個直徑
他也大致確定下來了
是吧
記好了
我們只是經過大致的確定之後
我們呢也不確定他是哪個參數
我們算出可能是一個小數的
是吧
我們把它圓整
如果算出我們這個直徑是一個小數
也要圓整
然後呢
我們還要進行校合
就這個意思
大家理解了
對不對
所以大家我們後面講的時候
大家的話看很多東西
老師看不懂
你這個參數也是位置數
那個參數也是位置數
那我怎麼算呢
是吧
其實他本身的前提就已經大致確定了
我們在計算齒輪的時候
齒輪的這個電機
比如說我們這款設備
這個電機他已經買回來了
就是我已經不管了
我先買回來
然後呢
我再去考慮後面的事情
纔是這個齒輪的校合的這個過程
比如說這個齒輪已經定好了
所以呢
比較尷尬
是不是同學們會想着
老師我這個憑空的把它算出來
怎麼可能呢
那是一個開封式的命題
怎麼可能算得出來呢
是吧
好
那同學們今天我們這個心裏沒有底了
是不是
跟大老師學知識的話就是屬於有底啊
是吧
好
那我們往下面看
這個齒輪的話呢
其實我們很容易判斷
齒輪要折不斷
又要柔不爛
折不斷
就要求它這個很韌
對不對
大家就折一下
折一個不鏽鋼
你折一下很難折斷
是吧
韌就是韌性
它可以有彈性
是吧
韌性其實某一種意義上來說
它就是彈性
你掰我吧
你掰不斷
對不對
你去掰個彈簧看看
你掰得斷嗎
掰不斷
所以呢
要求它的心不韌
但是呢
表面呢
它要柔
對不對
我雖然掰不斷
但是我可以柔爛你
是不是
所以它要求呢
這個表面要硬
所以對材料的要求呢
是表面要硬
心不要韌
表面什麼意思呢
就是我們這個齒輪
它們這些裂合的這個點
是不是
接觸面
它們這個地方有跟這個線
是吧
昨天我講過了
我說它們這個接觸線
後來像我們這個齒輪呢
它的接觸線很短
是吧
這個鞋層的話
這個接觸線長一些
說白了
就是我們這個點拉過去
這一根線
是吧
大家注意一下
這地方這個接觸點嘛
一直拉過去
不是一根線嗎
對不對
好
那我們的話呢
就可以看到
我們常用的材料
鋼
其實像我們這種設備呢
它沒有特殊要求
基本上大家呢
基本上我們可以直接不要想太多
直接選45號
40度
爲什麼呢
因爲就是選了個常選
哎
老師
那我45缸40度的話呢
我有可能是軟齒面
有可能是硬齒面
那怎麼辦呢
也簡單
如果說
你有45缸40度
或者其他一些類似的材料
我選軟齒面
那我就正火咯
我正火齒輪嘛
正火齒輪不就是軟的嗎
對不對
或者呢
我這個調製齒輪嘛
我調個質嘛
它不是很軟的嗎
好
老師
我還是用這兩種材料
我希望它很硬
那怎麼辦呢
也簡單嘛
對不對
你對了進行這個正火嘛
是吧
正火的話呢
我們這個寫錯火
是廢火
其實是正火
是吧
正火
然後呢
我還可以表面正火嗎
就是這個什麼問題呢
是吧
這種情況呢
我們要注意啊
很多問題我們要去簡化
所以大家你會不會發現
真正去學技術
很多東西的話呢
事實上你有一些常識
你基於這些常識
我們再去討論
不然的話呢
我們這個開放生命題
那不是做技術
那是做科研
是吧
好
所以我們今天大概有意見了
好不好
好
鋼的話呢
是常用的就行了
鑄鐵的話呢
什麼是用呢
低速
輕窄
是吧
鑄鐵嘛
鐵的話不紮實
是吧
用哪些地方呢
其實我們很少使用
當然我們如果說我們這款設備呢
就是一款平常用的東西
我硬是要用這個東西的話呢
那我們的市場上去買
買個鑄皮
然後呢
這個鑄
這個
其實我們也很少使用
說實話
低速
輕窄
那我們做飛鏢設備
誰會用到這個低速輕窄呢
是吧
一般的話也是這個正常材質
是吧
好
非基礎材料
非基礎材料呢
可能有些東西呢
在一些
我給大家舉個例子吧
有一些機器人
是吧
一些玩具機器人吧
大家玩過這個玩具機器人的話呢
玩具機器人裏面其實有一些齒輪
是吧
那裏面的話呢
可能就是用的這個尼龍
是吧
尼龍的
爲什麼用尼龍呢
因爲尼龍的話呢
相對來說可以更加耐用一些
小炎東旭老師
球模鑄鐵有什麼不同啊
好
我給你說一下
球模鑄鐵
它是在鑄鐵裏面的話呢
跟灰鑄鐵形成鮮明人對比的
好不好
一個是ST叫灰鑄鐵
球模鑄鐵的話呢
不一樣
QZ
是吧
球模鑄鐵的話呢
它的特點就在於它的強度跟鋼
跟我們這個鍛造件
它的強度差不多
它是一種很不錯的一種鑄造材料
雖然它有時候的話呢
可以跟我們這個其他的一些
這個鍛造的材料的話呢
可以可以相互替換
可以相互替換的
這種材料的話是相當不錯的
好不好
小炎東旭啊
理解嗎
但是呢
它擁有這個鑄造材料的話呢
它的一些優勢
好不好
但是呢
它的價格不便宜
理解嗎
小炎東旭

