KissSoft教程：圆柱齿轮的精细选型

KISSsoft教程:圆柱齿轮的精细选型操作流程

1.任务

1.1任务

本章将对斜齿轮进行深入的研究。给出的基本参数为：工作寿命5000小时，传动功率为5KW，转速为400rpm，应用系数为1.25，传动比为1:4（减速的情况下），齿轮材料为18CrNiMo7-6。本章的任务是通过对斜齿轮副的优化，达到最佳的重合度和噪音比要求。强度的计算是依据ISO6336 methodB标准来完成的。

1.2开始齿轮副的计算[斜齿轮]

首先按照前一章要求对打开KISSsoft软件，并且在模块一栏中打开“cylindrical ge ar pairs”，并进入计算界面。

有两种方式可以打开该圆柱齿轮的界面：

1.点击File/open，选择example里面的“Tutorial-009-step1”到“Tutorial-009-step5”之间的内容为本章所讲案例。每一步都告诉你需要打开哪一个文件，如下图1.1所示。

图1.1 在教程中所涉及到的每一部的文件都可以在example里面找到

2. 在软件project 一栏中也可以直接找到相应的文件，如图1.2所示。

图1.2 软件中自带的教程同步案例

2.齿轮副的粗略选型

2.1 开启粗略选型的功能

KISSsoft 考虑到需要输入的数据比较多，将一些基本数据参数（齿轮必须）放到一个对话框中，并且要用户必须对其进行输入。如图1.3所示如下操作。

图1.3 粗略选型功能打开方式

快捷

按钮

接下来需要你去输入很多基本参数，比如：传动比（使用%形式，这里采用5%），传动的功率和必须的材料。你也可以输入定义好的螺旋角和中心距。螺旋角是由在轴上使用的轴承来决定的，同样螺旋角的大小也是由轴承能够承受的轴向力大小来决定的。螺旋角可以在下面步骤的fine sizing里面得到优化。而在初始数据一栏中你只需要将输入大概的螺旋角数值就行了，直齿轮直接输入0度。在“几何”一栏中，你还可以将在右上角的“细节”一栏中对接下来需要输入的基本参数进行一定范围设置，比如小齿轮的齿数，齿形几何大小和中心距等，如图1.4所示。

图1.4 在rough sizing里对几何一栏里设置初始数据

同样，在该操作的“载荷”一栏中右上角也有“细节”按钮，进入该界面对一些安全系数进行设置，如图1.5所示。

图1.5 在rough sizing里对载荷一栏里设置初始数据

最后点击计算按钮，就会跳出如图1.6所示的界面，上面有很多种依据标准而产生的符合你设置条件的齿轮数据参数，你在一系列数据里选择跟你相近的数据，然后点击接

受，就会自动在基础数据栏里面体现，如图1.6所示。

图1.6 Rought sizing设置的初始数据在Basic data里面的体现

其实粗略选型就是按照你提供的数据提供一部分大的范围，然后你根据需要选择其中的一套数据，可能其中部分数据有些误差，你可以通过后面的基准齿廓和精细选型等方式逐步将数据优化，其实就是一个数据过滤这样的一个过程。

2.2 Rough size数据修改

你可以修改通过粗略选型出来的数据，比如小齿轮的齿宽28mm可以修改成27mm，如图1.8所示。你还可以在基准齿廓一栏里对轮齿的形状进行修改，如图1-7所示。

图1.7 基准齿廓轮齿形状根据国际标准设置

在Basic data一栏里，根据实际需要对变位系数进行修改，由于变位系数之和是定值，那么只要齿轮副中有一个变位系数定下来，那么另一个齿轮也就定下来了。同样你还可以通过其他相关数据进行公式计算从而得到变位系数，例如你点击齿轮滑动速度后面的选择按钮并且进行输入数据，然后点击OK，就会得到你需要的变位系数，你就可以按照如图1.9所示进行计算。

图1.8

图1.9 相关参数的设置来计算齿轮的变位系数

同样你也可以根据需要对最小滑行速度、最大齿根安全系数、最大齿侧安全系数、最大刮擦系数等进行设置，一样可以得到变位系数。

设置完毕之后，你就可以点击计算按钮或者按F5按钮，您就可以得到结果一栏里面得到一系列几何参数，包括齿顶、齿侧安全系数，齿面抗刮擦系数和最后的重合度等，如图2.0所示。注意：一般修改前的数值小于修改后的数值，那么修改前的数值计算出来的数据是可以接受的,比如案例中提到的。

图2.0修改后的变位系数，以及运行计算之后得到相关数据的结果

3.精细选型

3.1开启精细选型功能

通过粗略选型已经定义了齿轮副的传动需用功率，你还可以对噪音和载荷特征进一步优化。在粗略选型中，你点击计算按钮就可以了，但是使用精细你就可以进入一个新的界面，如图所示2.1所示。

图2.1 精细选型的打开方式

在图2.2的精细选型界面中，你就可以对下面的参数输规定范围要求，系统就会自动的计算出符合你要求的所有关于齿轮副的标准参数。

1

2

3

4

图2.2 精细选型参数设置

步骤1：设置可能产生的符合要求的齿轮副参数的数量，为300个，供你筛选。

步骤2：定义需用传动比和误差比。

步骤3：点击法向模数后面的计算按钮，就会产生一个相对于300个数值的准确的范

围，这些参数包括“法向模数”，“螺旋角”，“中心距”，“变位系数”。

步骤4: 确认中心距104mm我们必须保证的这个数值在下面三个参数的范围内是否能够存

在或者只能得到一个近似的数值。

-法向模数范围

-螺旋角范围

-中心距的范围（选择中心距选框为变值）

这些参数在粗略选型当中已经筛选和优化过，在精密选型当中我们需要将这个范围进

一步缩小，直到能最终符合你的标准。