hbtty
大家想想看在Inentor中做齒輪的意義在哪里？ 陳老師不知道還有沒有興趣和精力普及以下。

陳伯雄
這個問題我已經(jīng)沒有興趣了，說了也白說。
我不主張在Inventor中死摳齒輪模型，因為沒有用處。可是沒幾個人相信。
許多人認為，高手的標志之一，就是能做出螺紋、彈簧、齒輪、鏈條… 這些不需要模型數(shù)據(jù)支持也能正確制造的東西。
我確實想不通，他們真的是工程師？如果是，這不是高級的設(shè)計思維，屬于基礎(chǔ)，怎么會不明白？如果不是，為什么不去研究設(shè)計需要的基本功，而做這些沒多少用處的事情？
所以，就不“普及”了…
我曾經(jīng)與一個研究生和他的導師一起談，他的課題是在三維CAD中研究蝸輪副的干涉。我說：你想用3-4年的時間，找出已經(jīng)被使用了上百年的設(shè)計規(guī)則中的漏洞么？您的論文結(jié)論只能是：經(jīng)過我?guī)啄甑恼撟C和檢驗，經(jīng)典的蝸輪副設(shè)計規(guī)則是正確的。
那還用你說？！我們早就知道，所以在完全信賴的前提下，用這些規(guī)則作了許多許多成功的設(shè)計了。
您看，這…
ymr3003

我不茍同!用機械加工的方法,當然沒必要再去進行齒輪、蝸輪的造型設(shè)計。但問題在于我要大批量制造尼龍齒輪、蝸輪時，用注塑的方法制造，無疑是最經(jīng)濟有效的方法。此時就非得進行齒廓的精確造型！！不好意思，得罪了！

水中水

To ymr3003：技術(shù)是實實在在的，而不是想當然的。
注塑方法制造尼龍齒輪、蝸輪我嘗試過一些，但與CAD齒廓的精確造型關(guān)系不大（即使精確造型了cad數(shù)據(jù)用途不大）；型腔一般使用電火花加工，而銅公一般還是用傳統(tǒng)的方法加工的。
有時直齒輪類會用到線切割加工（甚至帶脫模錐度），但實際上，嘗試了在多種類型的線切割設(shè)備上無法使用精確的漸開線數(shù)據(jù)執(zhí)行（哪怕一個小齒輪，線段數(shù)也顯太多），而只能用其它方式達成。
所以齒輪的CAD模型數(shù)據(jù)支持與正確制造齒輪關(guān)系不大的。

陳伯雄

沒錯！
展成法形成齒廓，是至今為止最可靠、最精確的方法。
理論上說可以將精確的齒輪三維模型的數(shù)據(jù)拿出來在數(shù)控機床上進行精確制造，而實際上很難在合理的工藝成本和技術(shù)條件下實現(xiàn)。而您能不能具有上述觀念，主要的問題在于您是否像“水中水”先生那樣做過實際制造過程。
也許是因為我是機加工人出身，因為做過、看過，會比較自然地想到。由此產(chǎn)生一個感覺：我們的工程師或者準工程師們，過于輕視工藝的知識和概念…
要知道，設(shè)計出來并不難，用合理的成本的技術(shù)狀態(tài)制造出來，才是關(guān)鍵所在。
我們的任何設(shè)計，都必須以“能否保質(zhì)保量低成本地被制造出來”作為最終裁決。要知道，工藝性對于任何設(shè)計都具有否決權(quán)。
最后：在CAD軟件中精確地創(chuàng)建齒輪類零件的齒廓模型，至少現(xiàn)在還看不出有什么必要。當然，玩CAD的網(wǎng)友除外…

ymr3003
終于有了準確的答案!我第一次做如圖零件時,就碰到中間的齒廓造型問題.實際上就是用滾齒機加工的抽芯.正如陳伯雄老師所論”這些不需要模型數(shù)據(jù)支持也能正確制造的東西。”因此,我們并不需要過于注重它!

久癡成風
陳老師的話才是機械設(shè)計人員的思維。……但是如果inventor 根據(jù)提供參數(shù)就可形成齒輪那豈不是兩全其美？特別是有些時候要作演示的時候。

陳伯雄
Inventor確實沒提供這個，但我提供了。改了模數(shù)、齒數(shù)等參數(shù)，輪坯就做出來了。
目前支持圓柱直齒、圓柱斜齒、直齒錐齒輪幾個常見的類型。
原型和用法在我書里有的…

水中水

傳統(tǒng)常用工藝有靠模法、近似切齒法、斷續(xù)展成法等；現(xiàn)代的有數(shù)控齒輪機床。

陳柏雄

我想提醒各位，非圓齒輪在沒有CAD軟件的時代就已經(jīng)在設(shè)計和使用了
所以，對于齒輪創(chuàng)建，只求大略相像，不必追求完全正確。
而另一個問題：齒輪工程圖。
似乎沒有人對此感興趣，我倒是覺得很難理解。
各位難道都不是在職工程師，而是一些“玩”Inventor的愛好者么？
否則，工程圖您是不得不出的東西呀，沒有問題可討論？

suchenghuan

本來不想再討論這個老話題了，可是我最近遇到一個問題，好像與齒輪的齒廓形狀有關(guān)，說好像是因為我在這方面是外行。
我設(shè)計了一個機構(gòu)，里面有許多齒輪。為了驗證我的機構(gòu)能否達到設(shè)計預期，我必須在接觸集合狀態(tài)下，用鼠標牽動其中的主動件，使其運動，檢查經(jīng)過一系列齒輪傳動后的運動結(jié)果對不對。可是在接觸集合狀態(tài)下齒輪運動的磕磕絆絆，幾乎沒有實用價值。一開始以為是接觸集合功能不好用，可是后來發(fā)現(xiàn)相當大的原因是齒略齒廓相互干涉，因為我增大了側(cè)隙和齒頂間隙以后，狀態(tài)有所改善，可是齒輪運轉(zhuǎn)變得松松垮垮。所以我認為精確的齒輪齒廓造型還是有其存在必要的。
我用了好幾個軟件，其齒廓造型好像都不標準，比如GearTrax_AI、CAXA、設(shè)計加速器。請大家?guī)臀彝扑]一個既能夠畫出精確齒形，又能夠?qū)隝NV得軟件，在此先謝謝啦！
以上如有外行話，請陳老師和大家不吝指教，再次感謝！

陳伯雄回樓上：
齒輪傳動的運動結(jié)果（例如：瞬時速比），確實與齒型相關(guān)，也與齒輪安裝的精度等相關(guān)，這肯定。
在目前我所知道的軟件中，還沒有能夠真實模擬上述結(jié)果的機制，原因是：
1）不能作出真正的齒輪結(jié)果。例如滾齒的表面棱度、斜齒輪的齒向偏差、齒輪安裝的位置偏差、漸開線齒型誤差…
2）因為原始工況的實際條件不真實，即便能在接觸集合這類機制下分析，結(jié)果也難以令人相信
3）目前僅能完成“忽略所有誤差，以理論狀態(tài)出現(xiàn)”為基礎(chǔ)的分析

于是，您的需求沒必要做出準確的牙齒，甚至可以沒有牙齒；僅“裝配約束-運動”+“運動仿真”即可實現(xiàn)。
suchenghuan

陳老師，你好！
謝謝你的指點，看來我要驗證自己的設(shè)計還是要作出真實的零件去試驗了。這是現(xiàn)實下無奈的選擇！
我一直認為，運動仿真是做給客戶看的，看著像的一種功能，里面零件的運動是設(shè)計者想當然的結(jié)果。只有接觸集合這種功能模擬出的結(jié)果才是真實運動的結(jié)果。尤其是當一個機構(gòu)中的某幾個參數(shù)需要配湊的時候，接觸集合是一個不錯的功能，可惜“當接觸集合遇到齒輪”…………
我的試驗并不要求精確的瞬時速度，簡化來說，就是當主動齒輪旋轉(zhuǎn)一定的角度之后，經(jīng)過5級齒輪傳動，看最末級的齒輪是否可以旋轉(zhuǎn)過預期的角度。其中包含行星齒輪和不完全齒輪。
問題的提出源于一個意外（當然是對我這樣的外行來說的）：我做了m=2，z1=z2=40的兩個齒輪，其中Z1是主動輪并且只有連續(xù)的20個齒，其余20個齒被切掉了。我的想法是當Z1轉(zhuǎn)過全部20個齒時，Z2恰好轉(zhuǎn)過180度。但是當我在接觸集合下用Z1帶動Z2轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)，Z2實際轉(zhuǎn)動的角度大于180度，大約多轉(zhuǎn)了兩個齒的角度，主要是進入和退出嚙合時產(chǎn)生的。于是我的心里沒底了，想采用配湊的方式找一下規(guī)律，可惜…………
我找了好幾本關(guān)于齒輪設(shè)計的書，都沒有不完全齒輪設(shè)計的計算方法。不知道陳老師和各位有沒有好的方法教我，在下不勝感激！

陳伯雄

回樓上：
您說的設(shè)計屬于“間歇機構(gòu)”的范疇，在齒輪設(shè)計中應當找不到合適的方案。
【無極】

我是搞齒輪出生,但我一直認為齒輪三維造型沒有太多價值.但有時候還是有一定的用處.
我碰上過與見過的有以下幾種用處.可能我見識較少沒見過其它的用處.大家就當娛樂一下.
1.可以做好造型后,出些樣本圖片.給您的客戶,而不必要去加工出來拍照,這是我見過最大的用處.
2.可以做一些運動仿真,適合于復雜齒輪機構(gòu),也可以適合初級學習者,產(chǎn)生愛好都興趣.這是我見過的也算比較多的用處.
3.當自己對齒輪的一些特定參數(shù)理解不了,但齒輪的破切也太煩,這時三維齒輪可得有一定幫助.這可得有相當好的齒輪基礎(chǔ),一般人玩不過來.
4.強度校核,當一些比較麻煩的場合,可以做些應力分析參考,但實際意義不大.齒輪理論與經(jīng)驗基礎(chǔ)較好,電腦基礎(chǔ)更加較好,數(shù)學更得好,這樣的人才還真沒多見.見過的年齡段為70~75年這時間的一些中青年.大多是技術(shù)骨干或后備力量.
我建議如果只是齒輪技術(shù)引用者(就是那些照了手冊的規(guī)律在企業(yè)中做活)就不要玩得太深了.齒輪這玩意你一輩子學不完.還是等待觀望.引用為主.必競企業(yè)中以業(yè)績?yōu)閷?還是多做點項目為好.
如果是研究所中待得,愛怎么玩就怎么玩吧,反正時間不成問題.

【無極】

你用Z=80做一下試驗下看呢?有沒有變化?如果想剛好180度,齒輪這機構(gòu)有點不適合您的應用場合.我想您用180度的雙偏心機構(gòu)來轉(zhuǎn)換.

suchenhuan

謝謝無極兄的熱情指點，我的機構(gòu)不適合用雙偏心機構(gòu)。因為商業(yè)原因不便上傳圖片等資料。再次謝謝！

yy4567

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我估計啊,作一個完全符合標準的齒輪3D,在程序設(shè)計上來說應該不難,但3D軟件廠家為啥不愿作呢,可能就是自己以為客戶不會用到,作出來也沒用.呵呵
現(xiàn)在,計算機硬件的飛速發(fā)展,已經(jīng)改善了3維計算和顯示的速度和效果,所以,不必為客戶考慮運行速度的問題,
退一步講,可以在程序中設(shè)置一個開關(guān)來控制計算和顯示的精度,分不同的等級,有速度塊而精確度差的,有速度慢而精確度高的,中間再來若干等級,客戶可以在設(shè)計時選速度快的,要觀察細節(jié)部分時選精度高的.這樣就兩全齊美了嘛.
作為一個初學者,我首選有精確造型能力的3d軟件.呵呵,因為作出來象,更能讓人產(chǎn)生興趣.
而且,我前面貼了一個”齒輪”的圖,和這個”齒輪”配對的另一個齒輪的精度,將直接影響這個”齒輪”的造型設(shè)計,而且我還必須進行模擬,看他們是否有干涉.

前段時間從網(wǎng)上下載了一個”可以直接測量分度園弦齒厚”的齒輪模版,是inventor的,使用后,我就不再用設(shè)計加速器的的齒輪了,呵呵,對運行速度也沒有多大影響.

如果在精確的東西和簡化的東西之間選擇的話,我這個初學者選擇精確的,

陳伯雄

回樓上：
您是否想說，自從您下載了一個齒輪模板，就不再用設(shè)計加速器完成齒輪造型了。
而不是利用這個齒輪模板“設(shè)計”齒輪呢？

yy4567

呵呵,按陳老師的劃分,我應該是屬于造型派吧.
  齒輪這個東西,現(xiàn)在就選擇幾個參數(shù),再作一下強度校核,能變動的幾個參數(shù),也受其他條件的限制,選擇范圍很有限, 更像是在幾種可能中選擇一種.
對于漸開線齒輪,陳老師設(shè)計齒輪是怎么樣作的呢?
我不認為選擇幾個參數(shù)就叫作設(shè)計齒輪.  就像現(xiàn)在的軸承,我認為是選擇軸承,不是設(shè)計.雖然軟件會幫你進行校核.
呵呵,一家之言,歡迎拍磚.

klxgyp

確實我也有這種需求,換句話說,只是想表達的真實一點罷了,在加工零件或模具時,無論是滾齒還是銑齒,靠的都是加工手段來保證我們的齒形,所以呀,是有一點沒有必須要,除非是要做齒的有限元分析!

121786404

陳老師的觀念我不敢茍同
        作為研究生及其導師，去研究渦輪蝸桿的規(guī)則，當然是有必要的，他們并不是搞工程的，而是搞學術(shù)的，研究并改進經(jīng)典的蝸輪副設(shè)計規(guī)則是有必要的，如果這些東西都沒人去研究，新的科技進步又怎么來呢
     想到愛因斯坦的相對論就不難理解了，牛頓經(jīng)典理論已經(jīng)相當完美了，可愛因斯坦就是要改進這樣完美的理論，而且取得了成功
     當然作為工程師去應用就可以了，但是這不是說這些基本的規(guī)則就沒必要去研究去改進了，說不定人家就研究出來什么新的東西來呢，當然這是比較困難的

陳伯雄

我的相關(guān)觀念有好幾個，您“不敢茍同”的是哪一個？難道是您說您的研究生在三維CAD軟件中做蝸輪副的事情？

您真的認為這種“學術(shù)研究”可以不做臺架試驗，僅在某三維CAD軟件中靠造型，就能“從牛頓到愛因斯坦”？不會吧？
作為以制造為背景的學術(shù)研究，與以計算為背景的的學術(shù)研究，是不完全相同的，這應當很容易理解。

另外，我不主張對我們這伙人用牛頓和愛因斯坦做類比。他們不是人，是神…
據(jù)我所知，愛因斯坦不是“改進”牛頓，而是“接續(xù)和延伸”牛頓。

yhs6189

我認為造型的方法可以探討學習，支持發(fā)貼的朋友！
這是兩個概念，請不要混為一談。
一個是軟件造型能力的體現(xiàn)，一款優(yōu)秀的三維軟件，要有各種各樣高級的造型能力，可以精確的做出齒輪、渦輪、彈簧等，這是能力的一種體現(xiàn)。
如果一款軟件做不到這些，或是不能使使用者方便的做出，因此，就告訴使用者：這樣做沒有意義，是不必要的——這是在愚弄群眾。

另一個是在實際設(shè)計過程中，對功能及方法的選擇問題。如對彈簧的設(shè)計，在我有時間及精力時，我要做一個很精確的模型；在時間不夠時，我僅給一個簡化畫法。
如我在設(shè)計一個簡單的殼體容器時，只畫一個ipt文件，投影工程圖即可，不用再拆成幾塊鋼板圍成一個殼體。如果因此而認為不需要iam文件了，軟件中可以去掉這
個功能，那顯然是錯的。
陳伯雄

我不知道怎么回應您，我有些暈菜了，看了您的大論之后…
您好像不是軟件使用者、也不是軟件銷售者、也不是軟件制作者，您好像是一個在這些人之上的、很高層的什么人（因為我不知道有這樣的人，所以沒有名稱可用），那您是想指導我們這些人，告訴我們?nèi)绾蝸斫缍?ldquo;一款優(yōu)秀的三維軟件”了（我真的不太明白“款”是什么）？
是這樣的？
您這樣做的目標是什么？

劉異

俺認為這位同學說的很在理呢，可是陳大俠偏偏暈菜了：

先不管yhs6189是什么人物，關(guān)于“款”字，俺替yhs6189解釋一下，普及一下語文常識
1、“款”是“款式”的意思，比如一碗湯的“款式”和騷窩的“款式”不同
2、“款”就被引伸為量詞，一碗湯這“款”軟件＝一碗湯這“個”軟件

mrmrw

精確的建模還是有必要的，畢竟很多時候精確建模對于一些研究和分析更直觀一些，也更容易分析。
比如用CAE分析，如果模型不精確，我想CAE分析有什么用那？
凡是不能一概而論，不管是齒輪還是花鍵，精確建模是否需要有時候還是需要根據(jù)需要來決定！

 陳伯雄

我建議您換個口氣說話，請盡量不用“如果… ”，請使用一種肯定的，有把握的表述語氣（就像我的表述）

因為在這里我們是討論應用技術(shù)，解決問題的方法，而不是在假設(shè)的前提下得出假設(shè)的結(jié)果。
說實話，我覺得您幾乎沒辦法把您說的“有時候還是需要根據(jù)需要來決定”的那個“有時候”的“需要”找出來的。

您在8個月之后，繼“劉異（此人似乎不在了？）”之后重新提起此事，顯然是有了支持這個劉異的新的想法了？
祝您能找出一個確實的例子，來支持您的意見…