KISSsoft教程：交叉斜齿轮.pdf

KISSsoft 高级教程：交叉斜齿轮，结合金属 蜗杆和塑料齿轮，考虑长齿高制设计方法 1. 概述 由于交叉斜齿轮系统中蜗杆和塑料齿轮的材料不同，将会导致啮合时齿厚的 分布大小不一。金属材料的杨氏弹性模量（材料在弹性变形阶段，其应力和应变 成正比例关系，标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变，符合胡 克定律）为210000MPa，而塑料材料则只有3000MPa 。所以，金属蜗杆的齿厚 需要缩小，而增加塑料齿轮的齿厚。 通常，在实际啮合过程中，蜗杆上轮齿断裂的可能性占到20%-40% ，而塑料 斜齿轮占到60%-80% 。不采用齿廓修形的情况下，蜗轮和蜗杆的齿厚分布一般为 ，齿厚分布均衡。 法向齿厚Sn 需要缩小ΔSn （Mn*0.5），从而使蜗杆的齿厚分布占到34%，蜗 轮的轮齿厚度占到66% 。 塑料齿轮的齿根强度因为金属蜗杆的轮齿减小而得到巨大提升，齿数也会相 应增加。同时，齿根和齿顶圆仍然保持和先前而修改齿形时的大小。 所以，DIN3960 标准采用的公式为： 考虑变位系数时，在分度圆上的齿厚：Sn=Mn* （ α ）。 齿根圆直径：df=d+2* *Mn-2hfp 。 2. KISSsoft 计算过程解析 在KISSsoft 软件模块中，打开交叉斜齿轮模块，如图1 所示。 图1 交叉斜齿轮模块 将已知数据输入到基本界面，如图2、图3 和图4 所示。 图2 交叉斜齿轮基本数据输入模块 图3 塑料齿轮长齿制齿廓设置 图4 公差界面设置 公差设置依据资料 设置 点击计算按钮 ，会出现下面错误，如图5 所示： ①塑料齿轮不适用于DIN3990 或ISO6336 标准。KISSsoft 软件中，为准确计算该类型系 ②请注意：在选项框中会提 统，需要考虑塑料的S-N 曲 示怎样解决该错误的方法。 线，其温度依靠VDI2545 标准 ① 塑料齿轮计算采用DIN3990 确定。适用DIN3990 或 或ISO6336，需要在“特殊 ISO6336可以近似地推得塑料 模块设置”窗口中点击“塑 齿轮的寿命。SigFlim 和 ② 料”栏后，激活选项“允许 sigHlim 疲劳极限需要确定， 根据DIN3990/ISO6336 简单 并且在允许有效范围内，大概 计算塑料齿轮类型”。 8 在 10 左右，油脂温度在70°C 图5 塑料齿轮采用ISO6336 或DIN3990 时产生错误 根据软件提示方法消除错误警报，如图6 所示。 图6 允许塑料齿轮采用ISO6336