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1、设计研究10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.11.009变位斜齿轮的逆向设计曹维，关崴，宋敏，袁小星，张新亮（哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司技术中心，黑龙江哈尔滨150060）摘要：文章根据渐开线齿轮几何学的基本原理，在总结实际工作经验的基础上，提出了一种简捷实用的齿轮逆向设计方法，该法基于公法线长度，特别是量球跨距的精确测量，结合工程计算软件Mathcad，直接准确地确定被测齿轮副的模数、压力角、螺旋角、变位系数等基本参数。该法所用工具简单，测量精度高，实现简便，是一种
2、实用的齿轮设计方法。本方法也适用于渐开线花键的逆向设计。关键词：齿轮；测量；逆向；螺旋角；变位系数中图分类号：U463文献标识码：A文章编号：1671-7988(2016)11-20-05ReversedesignofmodifiedhelicalgearCaoWei,GuanWai,SongMin,YuanXiaoxing,ZhangXinliang（CenterofTechnology,HarbinDongAnAutomotiveEngineManufacturingCo.,Ltd,Heilon
3、gjiangHarbin150060）Abstract:Thisarticleisbasedonthebasicprinciplesoftheinvolutegeargeometry,summarizingpracticalexperienceonthebasisofmappingwork,weproposeasimpleandpracticalgearreversedesignmethodbasedonthespanlength,inparticulartheprecisionmeasuremen
4、tofdimensionoverballs,combinedwithengineeringcalculationsoftwareMathcad,accuratelydeterminegearsmodulus,pressureangle,helixangle,profileshiftcoefficient.Itisapracticaldesignmethodofgear,withsimpletools,highmeasurementprecision,simpleandconvenient.Theme
5、thoddoesalsoapplytoinvolutesplinereversedesign.Keywords:Gear;Measurement;Reverse;Helixangle;ProfileshiftcoefficientCLCNO.:U463DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2016)11-20-05车变速器中，引进的高水平齿轮箱越来越多，但各国所执行前言的标准不同，且汽车齿轮箱中多采用非标准齿轮，这又给齿轮测绘仿制带来了新的难度。斜齿轮是由齿数、模数、压
6、力角、螺旋角、变位系数等齿轮的逆向设计，实际上就是齿轮的测绘仿制，既对未知参数所组成的几何体。齿轮的种类繁多，形状复杂，且参数齿轮实物的原设计参数进行反求，得到参数符合要求的工作图众多。对于未知齿轮，在没有图纸资料的情况下，唯一能容并交付加工，主要包括测量计算两部分工作。以下对齿轮几何易确定的是齿数，其它参数都是未知量，且各参数之间并不参数的测量与齿轮基本参数的推算两部分工作进行介绍。独立，而是相互关联的。随着国内汽车市场的快速发展，汽1、齿轮几何参数的测量作者简介：曹维（1980-），男，高级工程
7、师，就职于哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司技术中心，研究方向：汽车变速器设计。需要测量的几何要素见表1（以某汽车6速手动变速器121汽车实用技术2016年第11期挡齿轮为例）。表1齿轮几何要素测量项目图2A跨k齿公法线测量图2B跨k+1齿公法线测量1.4量球跨距M量球跨距是间接检测齿厚时一种既方便又精确的方法，这种方法比用齿厚卡尺测量精确。不受待测齿轮变位系数未知的影响，特别对于无法测量公法线长度的窄斜齿轮更加实用。本方法中选用两组直径不同的量球dp1和dp2，小齿轮得到两组对应的量球跨距值M11和
8、M12，用于后面介绍的超1.1齿数z和齿宽b越方程式的求解；大齿轮选合适直径的量球测一组量球跨距被测齿轮的齿数z1和z2可直接数出，齿宽b1和b2可值M2。大、小齿轮测量时在不同的径向方位上测量几组数据，用游标卡尺测量。分别取平均值。1.2齿顶圆直径da和齿根圆直径df球头千分尺和游标卡尺测量量球（棒）跨距示意图见图当被测齿轮的齿数为偶数时，直接用游标卡尺或千分尺3。测量齿顶圆直径da1和da2，在不同的径向方位上测量几组数据，取平均值。同样可测量齿根圆直径df1和d
