KISSSOFT锥齿轮操作培训教材.docx

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KISSSOFT锥齿轮操作培训教材

KISSSOFT锥齿轮操作培训教材

1启动KISSsoft3

1.1打开软件3

1.2打开计算模块3

2斜齿轮和准双曲面齿轮分析4

2.1差速器锥齿轮设计4

2.2KISSsoft中的几何计算4

2.3静强度计算5

2.4

2.5从Gleason数据表中输入现有的一组锥齿轮6

2.6用“粗尺寸”标注锥齿轮的尺寸7

2.7用“精设计”优化宏观几何尺寸8

2.8Gleason螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮10

2.8.1Gleason的“五刀法”10

2.8.2Gleason的DUPLEX加工方法12

2.8.3Gleason端面滚齿法14

2.9Klingelnberg的cyclo-palloid工艺14

2.10…

2.11Klingelnberg的palloid工艺16

3螺旋齿锥齿轮的三维模型18

3.1创建3D模型18

3.2接触线检查和输入修改19

4加载后的齿面接触分析23

4.1进入修改23

4.2接触分析计算23

评估

】

|

1.启动KISSsoft

…

启动软件

软件安装和激活后，您可以立即调用KISSsoft。

通常，您可以单击“StartProgramFilesKISSsoft03-2017KISSsoft03-2017”启动程序。

这打开了KISSsoft软件用户界面：

图1KISSsoft软件用户界面

启动计算模块

在计算模块中的相应条目中，双击启动“锥齿轮和准双曲面齿轮”计算模块。

“模块”窗口位于主窗口左上角。

图2从“模块”窗口中选择“锥齿轮和准双曲面齿轮”计算模块

，

2.锥齿轮和准双曲面齿轮分析

锥齿轮有各种不同的类型，每一种设计都有其独特的特点，必须加以考虑。

本教程描述了这些不同的设计，并提供了关于如何在KISSsoft系统中分析它们。

差速器锥齿轮

差动锥齿轮通常是直齿的。

由于制造原因，齿轮本体的设计往往与理论设计有很大的不同。

因此，我们建议您使用不同的方法从绘图中分析现有的一组锥齿轮。

差速器锥齿轮的图纸通常包含很少的理论数据。

通常，绘图不显示理论外端直径dae或参考圆外圆直径de。

相反，它显示了成品外径，因此必须估计参考圆外圆直径。

通常也不清楚给定的模数是中间模数还是外端面模数。

但是，使用mte=de/z可以很容易地检查这一点。

端面模数和法向模数是相同的，因为其齿轮是直齿齿轮。

KISSsoft中的几何计算

1.在“基本数据”的“类型”选项卡中，选择“Standard”选项，如图2所示（顶锥、节锥和根锥不并未相交于一点）。

这种类型允许您输入顶锥和根锥角度（参见图3）。

【

图3选择“标准，图2”类型

2.根据图纸输入“齿轮2参考圆直径（外部）”或“名义模数（中间）”。

如果绘图中未指定值，则使用绘图上的图形来确定它们。

3.根据图纸输入“压力角”和“齿数”，“螺旋角齿轮2（中间）”为零。

4.输入“齿面宽度”。

如果面宽没有给出，必须在图纸上测量它，端面宽度定义在参考锥上。

5.输入“齿廓位移系数”和“齿厚修正因子”=0。

6.在输入“齿轮2齿顶和齿根角”之前，必须先使用或按“F5”来计算节锥角。

右击“转换”输入齿顶和齿根角，然后单击“计算”以计算齿角，并将其包括在计算中（参见图4）。

图4输入和转换齿顶和根角

#

7.您不需要在“制造”选项卡中输入任何数据，因为这些数据将被忽略。

8.若要执行计算，请单击按钮或按“F5”。

通过单击按钮或按“F6”创建并打开报表。

然后，您可以将报表中的结果与绘图中的默认数据进行比较，例如各个角度（参见图5）。

图5锥齿轮计算报告，第1节，齿形

静强度计算

差速器锥齿轮通常是在静态载荷下计算的，因为它们通常在静态应用场合中工作。

静态计算只考虑弯曲引起的根部断裂。

1.在“评级”、“计算方法”中，选择“差速器齿轮、静态计算”计算方法（参见图6）。

图6差速器齿轮静态强度计算

2.输入功率/转矩/速度数据

3.差动锥齿轮通常用于多个分支。

检查并输入“评级”、“详细信息”下的分支数量，默认值为2，因为这是最常见的情况。

4.若要执行计算，请单击按钮或按“F5”，通过单击按钮或按“F6”键，创建或打开相关计算报告。

从Gleason数据表中输入现有的一组锥齿轮

若要使用绘图或Gleason数据表（“Gleason尺寸数据表”）分析现有的一组锥齿轮（带螺旋齿），请遵循以下步骤：

锥齿轮图和格里森尺寸表通常包含关于齿轮组的精确、全面的信息。

在KISSsoft中，使用“格里森数据表转换”窗口输入相关基本数据。

主要包括mte2（或de2）,m1,,av,rc0,z1,z2,b,dae,he,a

1.在“基本数据”、“类型”中，选择“恒定槽宽”或“修正槽宽”类型（参见图7）。

.

图7选择“恒定槽宽”或“修正槽宽”类型

2.单击几何区域右侧的“Transform”并输入数据（请参见图8和图9）。

不同的是，刀具的半径往往没有指定在图纸上。

但是，此值通常存在于Gleason数据表中。

图8从Gleason数据表转换

图9从Gleason数据表中输入数据

3.单击“计算”并检查计算值，然后单击“接受”将其传输到主输入屏幕。

4.:

5.若要执行计算，请单击按钮或按“F5”。

通过单击按钮或按“F6”键，创建或打开相关计算报告。

用“粗尺寸”对锥齿轮组进行尺寸标注

您可以使用“粗尺寸”功能来尺寸一个新的锥齿轮组。

粗尺寸使用在Klingelnberg（根据Klingelnberg“Bevel齿轮”计算方法）定义的公式，无论您选择的计算方法是哪一种（ISO，DIN，AGMA，Klingelnberg）。

重要说明：

该计算程序是针对无偏置、压力角为20°的锥齿轮设计的，忽略主输入窗口中的其他条件。

尽管如此，粗尺寸也可以用于其他锥齿轮的设计所使用，并为进一步设计提供良好的初始值。

1.在“BasicData”“Type”中，选择所需的类型（Standard、Klingelnberg、Gleason）。

2.然后在“评级”选项卡中输入功率数据和所需的计算标准（参见图10）。

;

图10输入性能数据

3.然后单击“计算”“粗尺寸”或单击相关按钮选择粗尺寸。

4.根据需要输入数据（参见图11）。

图11粗定义尺寸

面宽与法线模数比：

8-12。

接近8的数值会导致较高的模数和抗弯曲能力，而接近12的数值则会导致较小的模数和较高的接触比。

参考锥长与齿宽之比：

Re/b=。

为避免使用标准机器制造问题，比例不应小于3。

螺旋角：

锥齿轮（齿轮2）通常在20°到35°之间。

（

5.单击“计算”以计算值。

6.如果计算的数据不像您所希望的那样输出（例如，参考直径锥齿轮太大），则可以通过设置输入标志并单击“计算”a来预定义值。

获得.

7.单击“接受”将数据传输到主KISSsoft输入屏幕。

用“精设计”优化宏观几何尺寸

KISSsoft精细尺寸模块使您能够通过改变宏几何值和自动计算这些组合来优化现有的齿轮组。

精细设计模块可供使用分析锥齿轮和准双曲面齿轮。

1.您既可以输入现有齿轮组的数据，也可以让软件使用粗尺寸函数计算其尺寸。

在本教程中，导入“BevelGear2（准双曲面齿轮）”示例文件。

2.然后在“计算”、“精细尺寸”下选择“精细尺寸”，或单击相关按钮

3.软件现在应该以相同的齿轮尺寸进行优化运行，如图12所示，输入参数后，点击“计算”。

如果输入超出范围的数值，就会出现“计算停止，超出最大计算范围”提示。

{

图12输入关于准双曲面齿轮细尺寸的数据

4.如果所有参数都已更改，建议您只计算每个参数的2到4个值，以避免计算过多的组合。

然后在“结果”选项卡中列出结果。

单击鼠标右键显示或隐藏这些参数.可以将列移到左边和右边，这样您就可以使用适合您的需求的方式获得最有趣的参数。

只需单击列标题，按特定参数对这些解决方案进行排序。

在“Graphics”选项卡中，您可以将解决方案用图形进行比较。

我们建议您将使用所需的结果参数设置X和Y轴进行对比，例如，“最小齿根安全系数”、“效率”或“轴向力齿轮1”。

对于颜色标度，我们建议您从“Contsi”选项卡中选择一个输入参数，例如，“Helix角齿轮2中间”或“偏移量”（参见图13）。

图13将精细尺寸设计结果显示为图形

然后，您可以使用较小的步骤和值范围再次输入参数，并重新运行精细尺寸计算，直到您满意宏观几何优化的方式为止。

—

Gleason螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮

Gleason锥齿轮通常是在一个单一的分度过程中制造的（面铣削）。

由于其弧形和齿长形状，这些齿轮经过热处理后可以磨齿，在汽车工业里，锥齿轮也可以被研齿的。

当然，Gleason也可使用一个连续的分度制造工艺过程（端面滚齿工艺）。

在下面的例子中，尺寸标注已经使用粗尺寸进行定义了，以便大多数所需的数据已经存在（见第节）。

因此，只描述每个方法的特定条目。

但是，如果尚未执行粗略调整大小，则必须手动输入所有值。

GLEASON的五刀法

1.在“基本数据”、“类型”中，选择“修改的槽宽”类型（参见图14）。

由于每个齿面的机床设置不同，小齿轮的齿槽宽度会发生变化。

图14

2.输入“压力角”。

3.点击“压力角”右边的“加号”按钮。

在“附加数据-准双曲面齿轮”下，您可以输入“标称压力角”和“影响因子极限压力角”的值（通常1表示”修改的槽宽“）。

如果预定义了偏置（准双曲面齿轮），则计算中包括“展成和有效接触角”的影响因素。

4.输入小齿轮的“螺旋方向（螺旋齿）”。

5.您可以手动输入“配置文件移位系数”，也可以单击“尺寸计算”按钮自动计算。

如果KISSsoft软件确定了根切条件，则自动调整齿廓移位系数，为了防止根切。

所有其他标准（最佳滑动率等）都列在报告中，可以手动输入。

6.使用预定义的数据输入准双曲面齿轮的“偏置”。

7.在“制造”选项卡中，选择“面铣（单分度法）”作为制造工艺，然后输入“刀具半径”。

我们建议您用于在“刀具半径”输入字段的右边推荐的数值，得到最小刀尖尺寸的建议值（根据Klingelnberg“锥齿轮”，第70页），然后输入生产中实际使用的刀具半径。

单击鼠标右键选择“英寸”单元，这通常用于Gleason刀具（见图15）。

图15

如果刀具半径小于推荐值，则会出现警告消息。

这是因为啮合对于实际应用可能不正确（参见图16）。

锥距（准双曲面齿轮）和内外螺旋角受刀尖半径的影响。

因此，KISSsoft检查这些值是否合适。

：

图16

8.“基本数据”是定义增编和更正角度的地方。

如果您正在调整新机床的大小，建议您使用调整大小的功能。

由于受刀盘半径的影响，如果您想在以后的某个时间点更改这些值之一，那么参考齿廓和齿廓变位系数必须再次运行调整大小函数（请参见图17）。

图17

9.在“参考齿廓”选项卡中，选择合适的参考齿廓参数或单击“自定义输入”。

“修正槽宽”的推荐齿顶间隙系数为（与Klingelnberg锥齿轮“B”，第72页一致），所以应该手动输入1。

10.在“等级”选项卡中选择所需的“计算方法”（ISO、DIN、AGMA、VDI等）并输入扭矩、速度和/或载荷谱。

11.在“制造”选项卡中，在“制造工艺”下，选择“展成”或“成型法”设置，以影响根部的齿厚。

根据经验，对于传动速比I>的锥齿轮，一般被动轮选择“成型法”的工艺，因为它们可以更快地用这个工艺制造。

小齿轮总是展成法加工的（参见图18）。

￥

图18

12.在“公差”选项卡中，选择“ISO23509”齿厚偏差，以确保齿侧间隙和适当的齿厚余量可根据模数大小自动设置。

“无侧隙”选项也经常被选择，因为间隙值不设定时，可以在齿轮装配时通过改变装配尺寸进行调整。

13.若要执行计算，请单击按钮或按“F5”。

通过单击按钮或按“F6”键，获知相关计算报告。

Gleason,duplex工艺方法

1.在“基本数据”、“类型”中，选择“恒定槽宽”类型（参见图19）。

小齿轮有一个恒定的齿槽宽度，因为两个侧面都是在相同的生产运行中创建的。

图19

*

2.输入“压力角”。

3.点击“压力角”右边的“加号”按钮。

在“准双曲面齿轮附加数据”下，您可以输入“标称压力角”和“影响因子极限压力”的值。

（通常表示恒定槽宽）。

如果预定义了偏置（准双曲面齿轮），则计算中包括“展成和作用接触角”的影响因素。

4.输入小齿轮的“螺旋方向（螺旋齿）”。

5.使用预定义数据输入准双曲面齿轮的“偏移量”。

6.您可以手动输入“齿廓变位系数”，也可以单击“尺寸”按钮自动计算。

如果KISSsoft软件确定了根切条件，则自动调整齿廓移位系数，为了防止根切。

所有其他标准（最佳滑动率等）都列在报告中，可以手动输入。

7.在“制造”选项卡中，选择“面铣（单分度法）”作为制造工艺，然后输入“刀具半径”。

我们建议您用于在“刀具半径”输入字段的右边推荐的数值，得到最小刀尖尺寸的建议值（根据Klingelnberg“锥齿轮”，第70页），然后输入生产中实际使用的刀具半径。

单击鼠标右键选择“英寸”单元，这通常用于Gleason刀具（见图20）。

图20

、

如果刀具半径小于推荐值，则会出现警告消息。

这是因为啮合对于实际应用可能不正确（参见图21）。

锥距（准双曲面齿轮）和内外螺旋角受刀尖半径的影响。

因此，KISSsoft检查这些值是否合适。

图21

8.在“参考齿廓”选项卡中，选择合适的参考齿廓参数或单击“自定义输入”。

“修正槽宽”的推荐齿顶间隙系数为（与Klingelnberg锥齿轮“B”，第72页一致），所以应该手动输入1。

9.在“等级”选项卡中选择所需的“计算方法”（ISO、DIN、AGMA、VDI等）并输入扭矩、速度和/或载荷谱。

10.在“制造”选项卡中，在“制造工艺”下，选择“展成”或“成型法”设置，以影响根部的齿厚。

根据经验，对于传动速比I>的锥齿轮，一般被动轮选择“成型法”的工艺，因为它们可以更快地用这个工艺制造。

小齿轮总是展成法加工的（参见图22）。

图22

{

11.在“公差”选项卡中，选择“ISO23509”齿厚偏差，以确保齿侧间隙和适当的齿厚余量可根据模数大小自动设置。

“无侧隙”选项也经常被选择，因为间隙值不设定时，可以在齿轮装配时通过改变装配尺寸进行调整。

12.若要执行计算，请单击按钮或按“F5”。

通过单击按钮或按“F6”键，获知相关计算报告。

GleasonFaceHobbing方法

如果要使用Gleason面滚方法（即Triac、PenacFH），我们建议您使用Klingelnberg方法（见图23）

图23

2.8Klingelnbergcyclo-palloid方法

cyclo-palloid法是一个连续的分度过程，锥齿轮的齿深度是一致的。

Cyclo-palloid锥齿轮常用于小型或大型工业齿轮箱的锥齿轮副。

。

在下面的例子中，尺寸标注已经使用粗尺寸进行了设计，大多数所需的数据已经存在（见第节）。

因此，只需描述每种方法的个别数值。

但是，如果尚未执行粗尺寸设计，则必须手动输入所有值。

1.在“基本数据”“类型”中，选择“均匀深度，图3（Klingelnberg）”类型（参见图24）。

图24

2.输入“压力角”。

3.点击“压力角”右边的“加号”按钮。

在“准双曲面齿轮附加数据”下，您可以输入“标称压力角”和“影响因子极限压力”的值。

（通常0表示恒定齿深）。

如果预定义了偏置（准双曲面齿轮），则计算中包括“展成和作用接触角”的影响因素。

4.输入小齿轮的“螺旋方向（螺旋齿）”。

5.使用预定义数据输入准双曲面齿轮的“偏移量”。

#

6.您可以手动输入“齿廓变位系数”，也可以单击“尺寸”按钮自动计算。

如果KISSsoft软件确定了根切条件，则自动调整齿廓移位系数，为了防止根切。

所有其他标准（最佳滑动率等）都列在报告中，可以手动输入。

7.如有必要，输入“齿轮1修改角度”

8.在“制造”下，选择“面滚工艺（连续分度法）”作为制造过程，并输入“刀具半径”和“刀具刀片组数”。

我们建议您在“刀具半径”输入字段的右侧使用调整尺寸函数，以获得最小刀具尖端尺寸的建议值（根据Klingelnberg“锥齿轮”，70页）。

然后输入生产中实际使用的刀尖半径。

作为另一种选择，如果复选框处于活动状态，您可以从“Klingelnberg机器列表”中传递刀具提示（图25）。

如果刀具半径小于推荐值，则会出现警告消息。

这是因为啮合对于实际应用可能不正确（参见图21）。

锥距（准双曲面齿轮）和内外螺旋角受刀尖半径的影响。

因此，KISSsoft检查这些值是否合适。

（图26）

图25

图26

9.在“参考齿廓”选项卡中，选择合适的参考齿廓或单击“自主输入”。

“Cyclo-palloid程序”的推荐齿顶间隙系数为（符合Klingelnberg的“锥齿轮”，第72页要求），可在“1CYCLOPALLOID”列表中选择。

|

10.在“强度”选项卡中，选择所需的“计算方法”（Klingelnberg3028或3029、ISO、DIN、AGMA、VDI等）并输入扭矩、速度和/或载荷谱。

11.在“Manunfacture”选项卡中，“制造工艺”下的“展成工艺”是自动选择的，因为Cyclo-palloid始终为展成加工（见图27）。

图27

12.在“公差”选项卡中，选择“ISO23509”齿厚偏差，以确保齿侧间隙和适当的齿厚余量可根据模数大小自动设置。

“无侧隙”选项也经常被选择，因为间隙值不设定时，可以在齿轮装配时通过改变装配尺寸进行调整。

13.若要执行计算，请单击按钮或按“F5”。

通过单击按钮或按“F6”键，获知相关计算报告。

2.9Klingelnbergpalloid方法

palloid过程是一个连续的加工过程，锥齿轮的齿深度是一致的。

Palloid锥齿轮通常用于较小的锥齿轮组（最大模数为6mm）。

^

在下面的例子中，尺寸标注已经使用粗尺寸进行了设计，大多数所需的数据已经存在（见第节）。

因此，只需描述每种方法的个别数值。

但是，如果尚未执行粗尺寸设计，则必须手动输入所有值。

1.在“基本数据”“类型”中，选择“均匀深度，图3（Klingelnberg）”类型（参见图28）。

图28

2.在“Rating”选项卡中，选择“Klingelnbergpalloid3025”或“Klingelnbergpalloid3026”计算方法（参见图29）。

在“Manunfacture”选项卡中，“制造工艺”下的“展成工艺”是自动选择的，因为Cyclo-palloid始终为展成加工。

图29

3.输入“压力角”。

`

4..点击“压力角”右边的“加号”按钮。

在“准双曲面齿轮附加数据”下，您可以输入“标称压力角”和“影响因子极限压力”的值。

（通常0表示恒定齿深）。

如果预定义了偏置（准双曲面齿轮），则计算中包括“展成和作用接触角”的影响因素。

5.输入小齿轮的“螺旋方向（螺旋齿）”。

6.您可以手动输入“齿廓变位系数”，也可以单击“尺寸”按钮自动计算。

如果KISSsoft软件确定了根切条件，则自动调整齿廓移位系数，为了防止根切。

所有其他标准（最佳滑动率等）都列在报告中，可以手动输入。

7.如有必要，输入“齿轮1修改角度”

8.在“制造”选项卡中已经选择了“面滚刀（连续分度法）”制造过程。

输入“刀具切削长度”和“刀具小径”刀具数据。

单击信息按钮显示一个表，该表列出标准的palloid刀具。

然而，您也可以输入特殊铣刀的数据（参见图30）。

图30

…

此外，如果平面铣刀太小，无法铣削齿轮，系统将显示警告信息（见图31）。

图31

9.在“参考齿廓”选项卡中，选择合适的参考齿廓或单击“自主输入”。

“Cyclo-palloid程序”的推荐齿顶间隙系数为（符合Klingelnberg的“锥齿轮”，第72页要求），可在“1CYCLOPALLOID”列表中选择。

10.在“强度”选项卡中，选择所需的“计算方法”（Klingelnberg3028或3029、ISO、DIN、AGMA、VDI等）并输入扭矩、速度和/或载荷谱。

11.在“Manunfacture”选项卡中，“制造工艺”下的“展成工艺”是自动选择的，因为Cyclo-palloid始终为展成加工（见图27）。

12.在“公差”选项卡中，选择“ISO23509”齿厚偏差，以确保齿侧间隙和适当的齿厚余量可根据模数大小自动设置。

“无侧隙”选项也经常被选择，因为间隙值不设定时，可以在齿轮装配时通过改变装配尺寸进行调整。

13.若要执行计算，请单击按钮或按“F5”。

通过单击按钮或按“F6”键，获知相关计算报告。

；

3.螺旋齿锥齿轮的三维模型

直齿，螺斜齿和螺旋齿锥齿轮可以给予齿面修改和输出的步进格式。

下面，您将找到如何创建，检查和输出锥齿轮的详细信息。

点击“示例”选项卡并导入“BevelGear1（Klingelnberg）”文件。

然后单击“File-Saveas.”将其保存到特定的目录中。

创建三维模型

1.在“模块特定设置3D生成”下输入这些值：

横截面的截面数：

11；建模操作公差：

1µm；渲染质量5µm

“沿面宽的恒定根圆半径”和“沿宽度方向的恒定突起”选项。

2.然后在“Graphics-3D几何图形ToothSystem”下显示3D模型（参见图32）：

*

图32

提示：

执行计算后（按F5），可能会发生图形窗口出现在背景中的情况。

要改变这一点，只需最小化KISSsoft程序，然后将其最大化。

接触线检查和修正输入

1.在“3D生成特征模块设置”下，通过改变模型类型来检查接触模式：

模型：

皮肤模型。

重复计算（F5）将模型显示为皮肤模型，见图33。

图33

2.若要检查张力侧接触线（锥齿轮凸面），需要从下面查看锥齿轮。

为此，单击鼠标右键将齿轮定位为“从底部查看”。

，

提示：

旋转齿轮，使你可以很容易地看到接触线在从下面5点钟的位置。

使用方向键将图形向上移动并向右移动，然后使用n键进行缩放功能。

3.驱动侧的接触线由正向锥齿轮旋转的小齿轮表示。

要实现现实的比较，请确保接触区域不能太大。

例如，在检测机上滚动锥齿轮也应该只去除少量的接触颜色（见图34）。

图34

注意：

模型下面的“三维几何”图形中的信息窗口显示了理论侧接触的“齿侧对准的旋转步骤”的值。

在这种情况下，当数值为时，就会发生理论上的接触。

结果，当数值为138（在一个旋转循环时）没有达到接触，但是数值值137（和一个旋转循环）达到最小渗透。

在这种情况下，数值120是合理的（请参阅图35）。

图35

旋转齿轮时检查齿侧接触。

在不受负荷的旋转中，接触区域不应到达内外边缘（“大端”和“小端”）。

如果出现该情况，齿轮就会对轴的位移过于敏感，这会导致在负荷下工作时出现边缘接触和压力峰值（见图36）。

<

图36

可以通过长度修正和轮廓鼓形修正防止载荷作用下的边缘接触。

使用压力角和齿廓螺旋角修正来设置齿面接触区位置模式。

4.“修改”选项卡是使用加号按钮输入齿廓修正数据的地方。

在技术文献（“Kegelraeder”，JanKlingelnberg，第74页）中，齿长鼓形的标准是b2/250和b2/600（用于正常偏移）或b2/350和b2/800（用于较低偏移）。

在这里，面宽b2是50毫米，所以长度校正范围在毫米和毫米