KISSsoft非圆齿轮设计主要涉及几何建模、强度校核及优化设计三个核心环节,具体步骤如下:
一、几何建模与节线设计
基础形状选择
非圆齿轮的节线通常为椭圆形,但可通过修正后的椭圆形、n叶椭圆形或自定义函数实现更复杂的传动比函数。
参数化调整
支持可变中心距设计,通过调整节线参数实现传动比变化,同时需注意载荷和转速变化可能引发的额外振动和支承力。
二、强度校核方法
近似计算
非圆齿轮强度计算无标准化方法,KISSsoft提供特殊调整的近似算法,需结合实际载荷条件进行校核。
有限元分析(FEA)对比
建议结合有限元分析(如金属蜗杆-塑料斜齿轮案例)验证强度结果,确保设计可靠性。
三、优化设计策略
齿面修形
鼓形修形 :在齿宽方向形成微鼓形,防止齿面中凹,提升抗冲击性能。
螺旋角修形 :通过调整螺旋角补偿偏载变形,遵循“两齿轮修形量之和≈系统错位量”的黄金法则。
齿形组合修形 :结合线性修形(补偿热变形)、齿顶/齿根修形(降低啮入冲击)等方案优化啮合性能。
仿真验证
使用接触分析和载荷系数模拟,确保修形效果满足设计要求,避免盲目追求修形量导致性能下降。
四、注意事项
设计需结合实测数据与仿真分析,优先选择适合的修形参数。
强度校核应关注整体平均强度或局部峰值应力,根据需求选择KISSsoft计算或有限元分析。