伞齿轮的设计规范

伞齿轮的设计规范
伞齿轮造型设计与机构设计(以下简称"设计")孰先孰后, 一直是一个矛盾的话题.造型是为了设计的须要, 或设计完成之后才能进行造型, 因产品特性的不同很难一概而论。
如果造型的过程其特征可以等于是设计流程的再现, 也就是说造型不单单只有"形状要素", 还能具备设计的"机能要素". 两者之间的意图会比较明确。
(举例): 造型进行1/3时, 即可进行设计, 设计进行到1/3时即可进行生产准备, 缩短产品开发时程是否为Top Down的目标之一。
Top down的运用目的如果是这样的话, 关于伞齿轮到底造型或设计孰先, 以及Top Down概念, 我想会是一个相当好的考验. 不过也不一定硬要遵循, 能够顺利完成就好了.
不知大部分的机械业界是否会将造型与设计分工, 不过想必有一部分公司的设计人员会同时担任造型, 有(机构)设计底子的人, 在学习造型的过程中,对于只有形状要素的参考书或例题, 往往比较难以适应.
下图是伞齿轮加工图面及尺寸标注的标准范例, 比较进化的伞齿轮要项尺寸计算(表, 程序)中, 其尺寸, 强度计算项目的顺序也都是依伞齿轮设计的程序顺次排序. 其目的非常明显。
除了Mitter Gear(两齿数相同的伞齿轮组合)外, 伞齿轮的设计必须连同相咬合的伞齿轮一并加以考量(单一伞齿轮是不具意义, 无从设计的), 除了齿数的组合之外,正确的咬合也是很重要的。
下图是伞齿轮的咬合示意图, 如果以齿的正面为基准考量, 其与正齿轮的咬合非常近似。
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伞齿轮的制造方法大致上可分为几个主流: 其研发不仅伞齿轮设计及加工原理, 还包括加工设备(切齿, 咬合测试, 热处理等). 请注意要项尺寸的计算公式各制造法并不完全相同.
1) 美国系的Gleason制造法. 采用此法的厂商不少. 其制造方法曾取得50年的专利. (现己过期).
2) 欧洲系(很抱歉其制造方法称呼一时无法查明).印象中是由FIAT汽车公司所研发, 交由相关厂商制造.
3) 铣床铣制法.
4) 其它制造法(不知前苏联或东欧国家是否有研发). 中国大陆也有生产伞齿轮加工设备, 但其设计及加工原理不清楚.
不同组合设计的伞齿轮, 不同制造方法的伞齿轮, 不具有互换性.
如要更严格说, 既使使用相同的加工设备, 不同制造批次的伞齿轮
也不具有互换性的(噪音)

 

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