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KISSsoft操作與齒輪設(shè)計(jì)培訓(xùn)教程精品課件為什么使用KISSsoft?在實(shí)際傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中,因其計(jì)算參數(shù)過(guò)程非常繁瑣、復(fù)雜,按傳統(tǒng)的基于設(shè)計(jì)手冊(cè)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)很難達(dá)到各種傳動(dòng)性能指標(biāo)最優(yōu)化的目標(biāo)。采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,不但對(duì)設(shè)計(jì)人員自身經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)水平有較高要求,而且計(jì)算容易出錯(cuò),更有可能因?yàn)橛?jì)算次數(shù)有限而漏掉最優(yōu)解。本教程適合于有過(guò)機(jī)械傳動(dòng)理論基礎(chǔ),并從事機(jī)械行業(yè)設(shè)計(jì)1年以上并具備英語(yǔ)基礎(chǔ)的人士學(xué)習(xí)。重要說(shuō)明:1.所有的強(qiáng)度理論都是近似、近似、再近似,一味的強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度理論計(jì)算的精確性是沒(méi)有必要的。任何軟件強(qiáng)度計(jì)算,參考性而已,基本上都是假設(shè)、近似、可以等同……疲勞強(qiáng)度的計(jì)算,即使是有限元都不能精確計(jì)算。2.實(shí)際計(jì)算需要不同的系數(shù)(使用工況,如沖擊、時(shí)間、溫度),這些所需要的知識(shí)和判斷來(lái)自多年的設(shè)計(jì)、加工和機(jī)械裝置運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累。機(jī)械行業(yè)使用情況是在多年經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,一步步發(fā)展的,沒(méi)有絕對(duì)的說(shuō),安全系數(shù)是1就要壞,是1.2就不會(huì)壞。設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們最好是把整個(gè)系統(tǒng)的安全系數(shù)平衡設(shè)計(jì)。3.不同的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可能采用的不同的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)更適合特定的應(yīng)用領(lǐng)域。比如計(jì)算方法ISO6336、AGMA2001-C95、DIN3990、變動(dòng)載荷譜等。4.本軟件計(jì)算過(guò)程主要根據(jù)德國(guó)DIN、國(guó)際ISO等標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算過(guò)程、結(jié)果可能和我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不一致,比如軸的計(jì)算DIN743是以maxvonmises應(yīng)力為結(jié)果,而我國(guó)對(duì)軸的計(jì)算并未提出標(biāo)準(zhǔn)。
精品課件二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.2齒輪的齒廓參數(shù)(Referenceprofile)建議齒廓優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)齒形的齒廓參數(shù),方便滾刀加工和齒輪共用性。KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹精品課件二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.2齒輪的齒廓參數(shù)(Referenceprofile)基本齒條型式的應(yīng)用
1、A型標(biāo)準(zhǔn)基本齒條齒廓推薦用于傳遞大轉(zhuǎn)矩的齒輪。
2、B型和C型基本齒條齒廓推薦用于通常的使用場(chǎng)合。用一些標(biāo)準(zhǔn)滾刀加工時(shí),可以用C型。
3、D型基本齒條齒廓的齒根圓角為單圓弧齒根圓角。當(dāng)保持最大齒根圓角半徑時(shí),增大的齒根高=1.4m,齒根圓角半徑=0.39m使得精加工刀具能在沒(méi)有干涉的情況下工作。這種齒廓推薦用于高精度、傳遞大轉(zhuǎn)矩的齒輪,因此,齒廓精加工用磨齒或剃齒。在精加工時(shí),要小心避免齒根圓角處產(chǎn)生凹痕,凹痕會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中。幾種類型基本齒條齒廓的幾何參數(shù)見(jiàn)下表。KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹精品課件二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.2齒輪的齒廓參數(shù)(Referenceprofile)如果需要對(duì)齒頂或齒根進(jìn)行修改時(shí):KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.3齒輪的齒厚偏差參數(shù)(Tolerances)在精密機(jī)械工業(yè),相對(duì)偏差(公差/齒厚)對(duì)模數(shù)1.0以上的齒輪比較高。如果中心距公差很大,精度等級(jí)比較低,此時(shí)必須選擇一個(gè)足夠大的偏差來(lái)防止齒輪卡死。此外,許多塑料齒輪都出現(xiàn)縮水和膨脹。經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明在設(shè)計(jì)齒輪初期最好定義必要誤差。在詳細(xì)優(yōu)化齒形時(shí)沒(méi)有缺點(diǎn)出現(xiàn),然后發(fā)現(xiàn)極大的偏差會(huì)消耗齒頂處的齒厚優(yōu)化。使用DIN3967中指定的方法來(lái)定義偏差。在這之前,必須先知道齒輪和箱體的工作溫度和熱膨脹系數(shù)。這里必須考慮膨脹產(chǎn)生的影響。尼龍是膨脹最嚴(yán)重的塑料材料(吸水后會(huì)膨脹2%)。無(wú)側(cè)隙的齒輪是無(wú)法正常工作的,會(huì)出現(xiàn)燒傷、噪音、卡死甚至傳動(dòng)失效等狀況,因此需要適當(dāng)?shù)膫?cè)隙。可以用改變齒輪副中心距的大小或把齒輪輪齒切薄來(lái)獲得,一般齒輪副中心距是不能調(diào)整的,因此一般在加工齒輪時(shí)按規(guī)定的齒厚極限偏差將輪齒切薄,如圖所示。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.3齒輪的齒厚偏差參數(shù)(Tolerances)KISSsoft齒厚偏差功能可以以DIN3967、DIN58405、ISO1328、自定義等方式設(shè)置齒厚。齒厚的設(shè)置方式還可以生成實(shí)際制造所需的測(cè)量值:公法線、量棒距、弦齒厚等,也可以直接使用公法線、量棒距、弦齒厚等反定義齒厚。各種值只需要任何一個(gè)就可以相互轉(zhuǎn)換,功能是十分強(qiáng)大的。齒頂圓外徑、齒根圓底徑、中心距可以根據(jù)生產(chǎn)狀況自定義公差。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.3齒輪的齒厚偏差參數(shù)(Tolerances)
如果齒厚值需要轉(zhuǎn)換,單擊齒厚轉(zhuǎn)換按鈕,進(jìn)入齒厚轉(zhuǎn)換對(duì)話框。如果需要修改則選定的齒厚偏差將變?yōu)樽远x偏差。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.3齒輪的齒厚偏差參數(shù)(Tolerances)同樣變位系數(shù)也可以調(diào)整齒厚,需要在基本數(shù)據(jù)選項(xiàng)卡調(diào)整。可以使用公法線、量棒距、弦齒厚等任意一值調(diào)整。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.4齒輪的修形參數(shù)(Modifications)齒輪修形的目的:一對(duì)齒輪副在嚙合過(guò)程中,由于受到載荷作用,輪齒有變形,軸有偏心,軸承存在間隙,軸承受力后有變形,這些都會(huì)導(dǎo)致原本應(yīng)該完全嚙合的一對(duì)齒的某端或者某段載荷會(huì)很大,導(dǎo)致局部應(yīng)力過(guò)大,大大降低齒輪壽命。需要人為的將載荷大的部分的金屬切掉,已保證整個(gè)齒面載荷均勻分布,這就是修形的基本原理。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.4齒輪的修形參數(shù)(Modifications)
對(duì)于使用模具工藝加工齒形,齒頂必須倒圓角,因?yàn)榧饨窃谧⑺軙r(shí)是不可能很精確的完成的。最好將齒輪1和齒輪2的這個(gè)參數(shù)同時(shí)在一個(gè)界面控制。這樣可以確保所有重要的參數(shù)(例如重合度等)計(jì)算時(shí)可以同時(shí)考慮齒頂?shù)箞A角的影響。齒輪的齒頂、齒廓倒角、倒圓,并無(wú)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式,一般依據(jù)各公司的經(jīng)驗(yàn)。但不宜過(guò)大,從而影響齒輪重合度和強(qiáng)度,一般齒輪倒角如下:
1、齒輪的齒頂?shù)菇?、倒圓大小0.05~0.1模數(shù)
2、齒廓倒角0.1~0.15模數(shù)
3、角度一般是45°。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.4齒頂最小齒厚
在KISSsoft中,默認(rèn)的最小齒頂厚是0.2*模數(shù)。但對(duì)塑料齒輪(齒頂圓角)這個(gè)值會(huì)相對(duì)比較低。這時(shí)應(yīng)該設(shè)置為0.4*模數(shù)。在"Modulespecificsettings"中的"General"設(shè)置。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.5齒輪的功率參數(shù)(Rating)計(jì)算模式Calculationmethod,塑料材料需選用VDI2545計(jì)算,否則無(wú)法運(yùn)行,建議采用VDI2545modified改進(jìn)版。當(dāng),出現(xiàn)金屬件與塑料件配合運(yùn)轉(zhuǎn)傳動(dòng)時(shí),按下例步驟操作:123精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.5齒輪的功率參數(shù)(Rating)計(jì)算最大允許扭矩:
點(diǎn)擊來(lái)定義最大的傳遞功率。在這種情況下,額定轉(zhuǎn)速,使用壽命和許用安全系數(shù)都需考慮在內(nèi)。精品課件應(yīng)用系數(shù)KA應(yīng)用系數(shù)KA為補(bǔ)償由于外部因素而引起的齒輪載荷的增加,用KA來(lái)調(diào)節(jié)名義載荷Ft。這種外部附加動(dòng)載荷取決于原動(dòng)機(jī)和從動(dòng)機(jī)的特性或從動(dòng)機(jī)的特性,也依賴于軸和聯(lián)軸器在內(nèi)的系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度以及運(yùn)行狀態(tài)。應(yīng)用系數(shù)KA可通過(guò)精密測(cè)量和對(duì)系統(tǒng)的綜合分析或根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的可靠使用經(jīng)驗(yàn)確定。如果無(wú)法實(shí)現(xiàn),可參考下面圖表。在某些場(chǎng)合的應(yīng)用系數(shù)KA值遠(yuǎn)高于表中的值,選用時(shí)應(yīng)認(rèn)真并盡可能全面地分析工況和聯(lián)接結(jié)構(gòu)。如在遠(yuǎn)行中存在非正常的重載、在的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、重復(fù)的中等或嚴(yán)重沖擊,應(yīng)當(dāng)核算其有限壽命下承載能力和靜強(qiáng)度。KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.6齒輪的滑移曲線(Specificsliding)-1<滑動(dòng)比?<1非常完美-2<滑動(dòng)比?<2工作良好-3<滑動(dòng)比?<3很難接受?<-3和?>3
無(wú)法接受精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.6齒輪的滑移曲線(Specificsliding)
通過(guò)變位系數(shù)優(yōu)化滑動(dòng)比的數(shù)值!
一對(duì)嚙合的齒輪,在同一嚙合點(diǎn)上二齒廓的線速度并不相同(節(jié)點(diǎn)除外),因而齒廓間存在滑動(dòng),而且在傳動(dòng)過(guò)程中兩齒廓間有正壓力的作用,所以兩齒廓間必將產(chǎn)生摩擦,因而使兩齒廓受到磨損。通常用滑動(dòng)率表示齒面間相對(duì)滑動(dòng)的程度。要減少滑動(dòng)的影響可以通過(guò)齒輪變位的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.6Kisssoft如何修改參數(shù)減小滑動(dòng)比通過(guò)修改變位系數(shù)來(lái)優(yōu)化滑動(dòng)比修改變位系數(shù)精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.6Kisssoft如何修改參數(shù)減小滑動(dòng)比通過(guò)齒頂修圓來(lái)優(yōu)化滑動(dòng)比齒頂修圓精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.6Kisssoft如何修改參數(shù)減小滑動(dòng)比在固定傳動(dòng)比的情況下,不同齒數(shù)搭出來(lái)的滑動(dòng)比數(shù)值結(jié)果會(huì)不同調(diào)整齒數(shù)精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.6滑動(dòng)比優(yōu)化總結(jié)修改變位系數(shù)可以優(yōu)化滑動(dòng)比合理增加齒頂修圓可以優(yōu)化滑動(dòng)比選擇合適齒數(shù)配合可以優(yōu)化滑動(dòng)比在KISSsoft軟件幾何設(shè)置過(guò)程中,應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)功能就是對(duì)嚙合齒輪副滑動(dòng)比的優(yōu)化,以上幾點(diǎn)優(yōu)化方法并不是任何情況都通用,具體情況還的根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求來(lái)調(diào)試。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.7齒輪的重合度(Contactratio)單對(duì)齒輪嚙合重合度盡量大于1,否則會(huì)有撞擊,影響噪音和強(qiáng)度.增大重合度,可以減小齒輪傳動(dòng)的噪音。首先,增大重合度,可以減小單對(duì)輪齒的負(fù)荷,從而可以減小嚙入和嚙出的負(fù)荷沖擊,降低齒輪噪音;其次,隨著接觸齒對(duì)的增加,單對(duì)輪齒的傳動(dòng)誤差被均化,從而減小了輪齒的動(dòng)態(tài)激勵(lì);此外,幾乎所有的對(duì)齒輪噪音有影響的輪齒參數(shù),實(shí)際上都是由于它們對(duì)重合度的影響而起作用的。例如,對(duì)于重合度為1~3的圓柱齒輪,降低齒輪的壓力角,減小模數(shù),使齒頂高有較小的增加,均是由于增大了重合度而使齒輪噪音降低的。當(dāng)然,壓力角減小,增加了輪齒的柔性,也降低了動(dòng)態(tài)激勵(lì),從而有利于噪音的降低。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.7齒輪的重合度(Contactratio)優(yōu)化重合度總結(jié)通過(guò)修改變位系數(shù)可以增加重合度通過(guò)減小模數(shù)增加齒數(shù)可以提高重合度做細(xì)長(zhǎng)齒形可以增加重合度一般在實(shí)際工作中以上三種方法是相互結(jié)合在一起設(shè)計(jì),也可單獨(dú)調(diào)整某一項(xiàng)參數(shù)來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)目的,如果用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工齒形,第三種方法設(shè)計(jì)的齒形就不能加工。還有可以使用斜齒輪也可以提高重合度。但是斜齒輪加工制造成本比直齒輪高。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.8齒輪的安全系數(shù)(Safetyfactor)
使用KISSsoft軟件提高齒面接觸安全系數(shù)是非常必要的!0.8795(0.8618)<1.0很不理想?。ㄔ黾幼兾幌禂?shù)、齒向修形均可改善)
在保證齒輪強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,為了使齒輪產(chǎn)生噪聲小、振動(dòng)水平低,需設(shè)法得到2.0以上的端面重合度。采用盡可能大的齒高系數(shù),這不但可以增加重疊系數(shù),而且由于齒根減薄,增加了牙齒的柔性,因而更容易吸收牙齒的震動(dòng),減小輪齒間噪聲。
為避免出現(xiàn)齒頂變尖,解決方法一般是選擇小于20°的齒形角,這樣通常會(huì)減小設(shè)計(jì)強(qiáng)度,通過(guò)增加重合度補(bǔ)償該計(jì)算強(qiáng)度的減小。精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹
2.9KISSsoft齒輪精度等級(jí)的選擇
齒輪的加工精度,對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲有著重要的影響。一般來(lái)說(shuō),提高加工精度,有助于降低齒輪系統(tǒng)的噪聲。但提高加工精度,要受加工成本的限制,且初始的加工精度越高,提高精度的降噪效果也越不明顯。在各單項(xiàng)輪齒誤差中,齒形誤差對(duì)噪聲的影響最大,齒形誤差大,則齒輪噪聲大,但兩者間并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。因?yàn)樵肼暤拇笮?,不僅取決于齒形誤差的大小,更主要的是取決于齒形形狀。實(shí)驗(yàn)證明,略帶鼓形的齒形形狀,有利于降低噪聲。
二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10KISSsoft軟件變位系數(shù)的選擇為了發(fā)揮變位齒輪傳動(dòng)的優(yōu)越性,應(yīng)使選擇的變位系數(shù)在滿足約束條件的情況下,使某項(xiàng)傳動(dòng)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu),以下是KISSsoft軟件給出的幾項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo):最優(yōu)滑動(dòng)比最小滑動(dòng)速率最大齒根彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)最大齒面接觸強(qiáng)度的安全系數(shù)(防止齒頂過(guò)尖、過(guò)?。﹥蓪?duì)齒輪最小齒頂厚度齒輪1無(wú)根切齒輪2齒頂最薄的最小變位系數(shù)齒輪2無(wú)根切齒輪1齒頂最厚的最大變位系數(shù)兩對(duì)齒允許有效根切的變位系數(shù)極限二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10變位系數(shù)選擇條件二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10變位系數(shù)選擇條件二、單對(duì)齒輪模塊介紹保證齒頂有一定的厚度:
為了避免齒頂變尖和齒頂厚度變薄的現(xiàn)象,應(yīng)使齒頂厚Sa≥0,限制條件為:Sa1≥[Sa1]精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10變位系數(shù)選擇條件二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10變位系數(shù)選擇條件二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10變位系數(shù)選擇條件二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10變位系數(shù)選擇條件二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10變位系數(shù)選擇條件二、單對(duì)齒輪模塊介紹使用變位系數(shù)的特點(diǎn):
齒輪變位系數(shù)的確定是齒輪設(shè)計(jì)中非常重要的因素,它即影響齒輪的強(qiáng)度,又影響齒輪的嚙合指標(biāo),一般齒輪設(shè)計(jì)手冊(cè)變位系數(shù)選擇均以強(qiáng)度平衡為出發(fā)點(diǎn),而忽略噪音因素。齒輪變位的最終目的是通過(guò)調(diào)整變位系數(shù)來(lái)平衡齒輪嚙合性能指標(biāo)滿足實(shí)際工作需要,其分配目的就是滿足齒輪的某一項(xiàng)或平衡齒輪的幾項(xiàng)嚙合性能指標(biāo),使齒輪副達(dá)到較好的嚙合質(zhì)量來(lái)滿足實(shí)際工作需要。根據(jù)AGMA913-A98齒輪設(shè)計(jì)規(guī)范,齒輪變位系數(shù)分配的五項(xiàng)指導(dǎo)原則:(1)避免根切;(2)避免齒項(xiàng)變尖;(3)平衡滑動(dòng)率;(4)平衡閃溫溫度;(5)平衡彎曲疲勞壽命。其中前兩條是限定了齒輪變位系數(shù)的選用范圍,后三條則是希望通過(guò)變位來(lái)優(yōu)化齒輪嚙合指標(biāo)。精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10KISSsoft軟件變位系數(shù)的選擇齒外、底徑不變,改動(dòng)變位系數(shù)在實(shí)際設(shè)計(jì)中,通常會(huì)發(fā)現(xiàn)齒輪空間不夠,可以勾選上面兩個(gè)選項(xiàng),即使改動(dòng)變位系數(shù),軟件也會(huì)自動(dòng)固定齒外徑和齒底徑。二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹2.10KISSsoft軟件變位系數(shù)的選擇齒外、底徑不變,改動(dòng)變位系數(shù),變位不同,但是齒外徑、齒根徑?jīng)]有發(fā)生改變.二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.14齒輪的3D輸出KISSsoft能與Slidworks軟件直接對(duì)應(yīng),在使用中根據(jù)要求,設(shè)置3D輸出方式.3D可以轉(zhuǎn)出通用的stp格式.
KISSsoft轉(zhuǎn)出的齒形為一個(gè)圓滑曲面(如右圖),方便模具成型.精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.14齒輪的3D輸出3D輸出功能可查看齒輪的3D格式的嚙合圖、單個(gè)齒輪圖,也可以模型進(jìn)行UG(NX)、PROE、Solidwoks、等主流軟件的格式轉(zhuǎn)換。注意:
A、軟件必須安裝了所需格式的轉(zhuǎn)換器。
B、圖形設(shè)置對(duì)話框提前設(shè)置了所需的格式類型(Setting設(shè)置內(nèi))
C、盜版可能無(wú)法完成。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹二、單對(duì)齒輪模塊介紹
2.15齒輪的齒形參數(shù)&輸出(Toothform)表示輸出的2D及3D齒形都是取中間值,可以根據(jù)要求選用最大值或最小值=公差上下限注意:如使用線割機(jī)讀取齒形制模此處的2D齒形,必須改為Arcs(圓弧)輸出,同時(shí)根據(jù)線割絲的線徑選取合適的精度.精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹
2.16KISSsoft軟件關(guān)于粗細(xì)選型的設(shè)置粗略選形和精密選形的意義齒輪選形是依靠(certification)DIN3990,ISO6336或AGMA2100評(píng)定(rating)齒輪載荷的情況,目的就是為了從百十種數(shù)據(jù)方案中得到最優(yōu)的方案。對(duì)齒輪來(lái)說(shuō)最后的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)就是重量、目標(biāo)比、剛度和振動(dòng)等性能,并進(jìn)行綜合考慮。接下來(lái)我將通過(guò)例題來(lái)講解一下整個(gè)方案篩選的過(guò)程和所得結(jié)果的含義。二、單對(duì)齒輪模塊介紹精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹
2.16KISSsoft軟件關(guān)于粗細(xì)選型的設(shè)置已知條件:
齒輪1齒輪2傳動(dòng)比(nominalratio)1:78.72材料(material)POM傳輸扭距(transmittingtorque)0.024Nm計(jì)算結(jié)果傳遞速率(transmittingspeed)5786Rpm計(jì)算結(jié)果齒圈外徑17.5mm齒根直徑和外圈直徑相距
mm應(yīng)用系數(shù)(Applicationfactor)1.251.25許用壽命(Requiredservicelife)200h200h中心距4.9mm(設(shè)計(jì)目標(biāo))
使用計(jì)算方法是:PlasticaccordingtoVDI2545:1981(YFMethodB)目標(biāo):為該行星齒輪組選擇一組最優(yōu)的方案。本案例的目的是能夠得到最優(yōu)的重合度和最低的噪聲指數(shù)。精品課件五.KISSsoft軟件直齒和斜齒輪及行星輪基本模塊介紹
2.16KISSsoft軟件關(guān)于粗細(xì)選型的設(shè)置傳統(tǒng)計(jì)算方法精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.16齒輪的粗選型設(shè)置(Roughsizing)1.勾選以上兩個(gè),代表粗選型即使有錯(cuò)誤,也會(huì)運(yùn)行!在草案設(shè)計(jì)階段期間經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些方案出現(xiàn)幾何誤差(KISSsoft會(huì)自動(dòng)取消計(jì)算),我們建議用戶到“modulespecificsettings詳細(xì)模塊設(shè)置”里激活“Allowlargeprofileshift”和“Don'tabortwhengeometryerrorsoccur”。這將允許KISSsoft即便齒形錯(cuò)誤也不中斷計(jì)算和得到結(jié)果精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.16齒輪的粗選型設(shè)置(Roughsizing)2.在Basicdata基礎(chǔ)數(shù)據(jù)界面輸入行星輪數(shù)量
3.定義材料、潤(rùn)滑方式;
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2.16齒輪的粗選型設(shè)置(Roughsizing)定義計(jì)算方法和工況4.選擇所需的計(jì)算方法(1),然后輸入應(yīng)用系數(shù)(2)和使用壽命(3)。備注計(jì)算方法(1):VDI2545的測(cè)試數(shù)據(jù)在1980年完成,而VDI2736中的數(shù)據(jù)開(kāi)始于2010年,還在進(jìn)行中。其余在改善的過(guò)程中。5.定義轉(zhuǎn)矩的單位,可以在單位處右鍵點(diǎn)擊鼠標(biāo)選擇用戶需要的單位。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.16-1塑料齒輪的計(jì)算方法在KISSsoft中有基本的四種計(jì)算方法:1)SimplifiedcalcualtionalongISO6336(orDIN3990)在ISO6336(或DIN3990)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算(如不考慮溫度);
2)CalcualtionmethodalongNiemann在尼曼中有該計(jì)算的部分3)VDI2545:1981,heredifferentmodificationshavebeenimplementedVDI2545:1981修改的部分已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)中執(zhí)行,比如:1)YFcalculatedalongmethodBorC在方法B和C中對(duì)YF(齒形系數(shù))的計(jì)算;2)AdditionalmodificationsforYSandσFE(againwithYFcalculatedalongmethodBandC)對(duì)YS(應(yīng)力修正系數(shù))和σFE
(齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度的基本值)的修正(需要借助上面關(guān)于YF在方法B和C中的計(jì)算值);
4)VDI2736:2013精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.16齒輪的粗選型設(shè)置(Roughsizing)定義計(jì)算方法和工況6.輸入齒輪的工況,如扭矩、轉(zhuǎn)速等(如果轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速已經(jīng)輸入,軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算功率值。P=(n*T)/9550精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.16齒輪的粗選型設(shè)置(Roughsizing)定義額外的因素
7.載荷分布系數(shù)K,會(huì)增加單個(gè)行星輪上的負(fù)載。在本次案例中,在“factors”選項(xiàng)欄,輸入載荷分布系數(shù)為1.0。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.16齒輪的粗選型設(shè)置(Roughsizing)8.打開(kāi)粗選型對(duì)話框,輸入集體的參數(shù)。然后輸入公稱傳動(dòng)比。如果KISSsoft根據(jù)基本設(shè)置來(lái)計(jì)算,計(jì)算出的模數(shù)會(huì)非常小。出于這個(gè)原因,用戶應(yīng)該降低齒數(shù)范圍從9到14,使KISSsoft計(jì)算時(shí)選擇大模數(shù)。但是通常沒(méi)有必要改變齒數(shù)的默認(rèn)值。最后點(diǎn)擊[Calculate]計(jì)算。重合度分度圓螺旋角抑制整數(shù)比精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.16齒輪的粗選型設(shè)置(Roughsizing)9.檢查結(jié)果,如果有滿意的,點(diǎn)擊[Accept]選擇相關(guān)的解決方案,或者雙擊左鍵選中滿意的。這樣,粗選型計(jì)算出的數(shù)據(jù)就已經(jīng)導(dǎo)入到主要參數(shù)窗口里,然后點(diǎn)擊[Close]關(guān)閉粗選型。在結(jié)果欄里右擊鼠標(biāo)鍵顯示諸如中心距、齒寬等重要指標(biāo),并根據(jù)需要進(jìn)行選擇。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.16齒輪的粗選型設(shè)置(Roughsizing)10.先計(jì)算后,在Tolerance公差界面根據(jù)制造要求,輸入齒外徑、齒底徑及中心距公差.注意:1).只要粗選型功能打開(kāi),用戶可以將任何其他解決方案導(dǎo)入到主要對(duì)話框里。然而,關(guān)閉粗選型后,結(jié)果就不再可用。細(xì)選型功能就是處理這種情況。2).當(dāng)模數(shù)小于1.0時(shí),我們建議用戶使用一個(gè)不同的公差標(biāo)準(zhǔn)。要做到這一點(diǎn),在“Tolerances”選項(xiàng)欄里,對(duì)于每個(gè)齒輪,都選擇齒厚公差標(biāo)準(zhǔn)“DIN5840510e”,如圖1所示5。標(biāo)準(zhǔn)中10代表品質(zhì)(間隔寬度),10是比較低的品質(zhì)。字母“e”代表間隔限制和側(cè)隙。出于這個(gè)原因,用戶應(yīng)該在“Basicdata”選項(xiàng)欄,也設(shè)置了相應(yīng)的品質(zhì)設(shè)置為10。已經(jīng)定義好公差后,用戶可能想要輸入一個(gè)更好的齒寬值,單擊[CalculateF5]?,F(xiàn)在可以看到第一次粗略選型出的行星齒輪組的結(jié)果顯示在“Resultsoverview”里。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.17齒輪的精選型設(shè)置(Finesizing)11.在完成了初步選型步驟后,軟件提供精選型功能,輸入更加正確的尺寸來(lái)得到一個(gè)更加優(yōu)化的方案?,F(xiàn)在,為生成一個(gè)優(yōu)化的解決方案,點(diǎn)擊精選型按鈕,設(shè)置中心距:4.9mm;各齒輪齒寬分別為:5mm、5mm、20.3mm精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.17齒輪的精選型設(shè)置(Finesizing)12.如上對(duì)話框需勾選,代表可以接受小的錯(cuò)誤!!僅計(jì)算幾何允許根切考慮齒項(xiàng)變薄容許微小的幾何錯(cuò)誤強(qiáng)度計(jì)算載荷譜允許滑動(dòng)比超過(guò)3齒加工設(shè)備的參照支持整數(shù)細(xì)高齒類型嚙合分析終止任何一種沒(méi)有滿足安全系數(shù)的情況KISSsoft顯示的值主要計(jì)算額外的變數(shù)量為0精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.17齒輪的精選型設(shè)置(Finesizing)13.首先,檢查公稱傳動(dòng)比(在粗選時(shí),可能稍有變化),然后輸入所需值的范圍和增加模數(shù)(KISSsoft將自動(dòng)選擇非常小的值)。定義參考圓齒圈的目標(biāo)值。為定義準(zhǔn)確的直徑,從齒輪外徑(17.5mm)扣除在齒根下方的3mm材料兩次(作為最小齒根直徑),最后測(cè)量出的直徑為11.5mm。然后進(jìn)一步減少2*1mm的齒根值(這個(gè)值不需要是正確的,因?yàn)樵试S偏差設(shè)置為10%)。如上對(duì)話框輸入合適的傳動(dòng)比、模數(shù)等參數(shù),然后運(yùn)行!精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.17齒輪的精選型設(shè)置(Finesizing)14.轉(zhuǎn)到Graphics界面,選擇安全系數(shù)最好的一組
第13組兩者都較好,然后Accept,Run.精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.17齒輪的精選型設(shè)置(Finesizing)15.對(duì)比外齒圈尺寸,符合設(shè)計(jì)要求。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.18齒形優(yōu)化16.如果齒輪的設(shè)計(jì)是令人滿意的完成的話,下一步就是優(yōu)化齒形。因?yàn)辇X輪不是由滾刀加工而成(本案例注塑成形),可以在不增加成本的情況下,進(jìn)行修形。點(diǎn)擊“Calculation”->“Modifications”,進(jìn)入修形窗口,輸入?yún)?shù),如圖所示。為提高初始齒接觸,并考慮因燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的收縮,用戶必須定義齒頂修圓。為此,從“Typeoftipmodification”的下拉列表選擇“Rounding”,輸入任意值(這里輸入0.05mm,這已經(jīng)是相當(dāng)大的),從齒輪1到3,如圖所示。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.18齒形優(yōu)化用戶現(xiàn)在可以在“Modifications”選項(xiàng)欄里輸入齒形修形參數(shù)。單擊“”按鈕打開(kāi)“Sizingmodifications”窗口,如圖所示。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.18齒形優(yōu)化選擇“Shortprofilecorrection,arc-like圓弧短齒廓修形”來(lái)進(jìn)行齒頂修形,以盡可能小的減輕接觸碰撞的影響。在齒輪2上,選擇“Shortprofilemodification,arc-like”進(jìn)行修形,點(diǎn)擊[Calculate]按鈕,然后單擊[Accept],最后關(guān)閉此窗口。然后執(zhí)行適當(dāng)?shù)凝X廓修形。KISSsoft會(huì)自動(dòng)在單齒接觸點(diǎn)處開(kāi)始齒頂修緣,修形的值基于輪齒彎曲來(lái)得到。最好的設(shè)計(jì)方案通常是漸在開(kāi)線末尾處有一個(gè)齒根半徑很大的橢圓齒輪和一個(gè)齒根中間半徑較小的齒輪相互嚙合。為計(jì)算這個(gè),在菜單“Calculation”下拉菜單下激活“Toothform”選項(xiàng)欄,然后添加選項(xiàng)“Insertellipticalrootmodification加入橢圓齒根半徑的修形”。接下來(lái),點(diǎn)擊“”按鈕顯示一個(gè)為橢圓齒根半徑的建議值。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.15齒形優(yōu)化所有的齒輪都已經(jīng)定義后,點(diǎn)擊“”圖標(biāo)或按“F5”。曲率系數(shù)修形起始圓直徑齒根直徑弧長(zhǎng)輸入軸部分的修改,而不是橫向部分精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.19檢查嚙合在優(yōu)化齒形后,建議需要檢查齒輪嚙合的精確度。齒輪嚙合接觸應(yīng)該在實(shí)際漸開(kāi)線區(qū)域內(nèi)。兩個(gè)齒的碰撞,尤其是主動(dòng)輪的齒頂和從動(dòng)輪的齒根,會(huì)對(duì)齒輪有很大的損害。應(yīng)該在最小中心距的時(shí)候檢查一下齒輪嚙合(用最大中心距檢查齒根安全)??梢灾苯虞斎胫行木?。這個(gè)"Checkforcollisions"功能非常有用??梢杂脕?lái)檢查嚙合是否正確。點(diǎn)擊檢查框激活碰撞檢查。然后點(diǎn)擊圖標(biāo)"Flanktotheleftorright"來(lái)放置齒輪右面接觸或者左面接觸。如果兩個(gè)面接觸了,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黑色方塊,如果有干涉就會(huì)濕紅色的。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.19檢查嚙合點(diǎn)擊"Properties"圖標(biāo),在右側(cè)顯示圖形設(shè)置,可以用它來(lái)做碰撞檢查。精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.19檢查嚙合點(diǎn)擊按鈕并選擇“Makeflankcontact(right)右齒面接觸”?,F(xiàn)在可以看到在輪齒接觸處的小黑點(diǎn)。黑色接觸點(diǎn)表示“正確嚙合或幾乎嚙合狀態(tài)”,紅色接觸點(diǎn)表示“碰撞或干涉狀態(tài)”。正確嚙合或幾乎嚙合狀態(tài)碰撞或干涉狀態(tài)精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
2.20檢查齒輪咬死可以通過(guò)使用適當(dāng)?shù)凝X厚公差來(lái)防止齒輪咬死。如果不能給出理論上盡量大的齒厚公差(例如齒厚會(huì)非常?。┗蛘咂渌蚴沟谬X輪嚙合很緊,這時(shí)候必須仔細(xì)檢查。當(dāng)齒輪一起運(yùn)動(dòng)時(shí),齒輪應(yīng)該在齒頂碰到齒根前卡死(側(cè)隙必須是0.0)??梢詮膶?shí)際壽命上反應(yīng)出這個(gè)情況的后果而且必須注意這個(gè)情況,因?yàn)辇X根沖擊比齒面卡死更嚴(yán)重。在KISSsoft中,可以在“Meshing嚙合"窗口中直接減小中心距,直到消除側(cè)隙。此時(shí)一個(gè)齒輪的齒頂和另一個(gè)齒輪的齒根之間還必須留有間隙。
這是一個(gè)反面例子:當(dāng)側(cè)隙消除后,齒輪1的齒頂已經(jīng)深入到齒輪2的齒根區(qū)域!!精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
3.0圓柱齒輪的壽命分析按VDI2736:2013Draft(FYMethodC),分析斜齒輪的強(qiáng)度。在本例中,載荷譜被使用,而安全系數(shù),使用壽命和允許的額定功率都會(huì)被計(jì)算。下面的數(shù)據(jù)用來(lái)計(jì)算斜齒輪副,如下:
Gear1Gear2模數(shù)[mm]0.70560.7056螺旋角[degrees]2020壓力角[degrees]2020齒數(shù)1875齒寬[mm]6.6046.35材料POMPOM額定轉(zhuǎn)矩[Nm]0.113follows額定轉(zhuǎn)速[Rpm]3000follows應(yīng)用系數(shù)1.51.5使用壽命[h]10001000精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
3.1輸入齒形參數(shù)一旦KISSsoft安裝和激活,用戶可依次點(diǎn)擊“開(kāi)始→程序→KISSsoft03-2014→KISSsoft”打開(kāi)程序。進(jìn)入用戶操作界面,輸入齒形參數(shù)。在KISSsoft主窗口里,單擊“Modules模塊”選項(xiàng),然后單擊“Cylindricalgearpair圓柱齒輪副”,打開(kāi)圓柱齒輪計(jì)算窗口。最后輸入給定的齒形參數(shù):在“Basicdata基礎(chǔ)數(shù)據(jù)”一欄里,數(shù)據(jù)輸入如下所示:精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
3.1輸入齒形參數(shù)在“Rating”一欄里,相關(guān)選項(xiàng)如下所示:(1)參考齒輪;(2)負(fù)載:用戶必須輸入三個(gè)值(速度、扭矩、功率)中的兩個(gè)和使用壽命,使用系數(shù);(3)計(jì)算方法。132精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
3.2定義其它參數(shù)3.2.1定義中心距
單擊中心距輸入框右邊的按鈕來(lái)定義中心距。因?yàn)闆](méi)有定義變位系數(shù),所以總的變位系數(shù)為零。點(diǎn)擊“Calculate”,就會(huì)計(jì)算出中心距的值。然后點(diǎn)擊“Accept”,這個(gè)值傳到“basicdata”一欄里。已知變位系數(shù)之和(為零)求中心距精品課件KISSsoft軟件齒輪基本模塊介紹
3.2定義其它參數(shù)3.2.2變位系數(shù)推薦用戶以“最優(yōu)滑動(dòng)比”的優(yōu)化指標(biāo)來(lái)確定變位系數(shù)。為此,點(diǎn)擊變位系數(shù)旁邊的
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