傘齒輪的設計規范
傘齒輪造型設計與機構設計(以下簡稱"設計")孰先孰后, 一直是一個矛盾的話題.造型是為了設計的須要, 或設計完成之后才能進行造型, 因產品特性的不同很難一概而論。
如果造型的過程其特征可以等于是設計流程的再現, 也就是說造型不單單只有"形狀要素", 還能具備設計的"機能要素". 兩者之間的意圖會比較明確。
(舉例): 造型進行1/3時, 即可進行設計, 設計進行到1/3時即可進行生產準備, 縮短產品開發時程是否為Top Down的目標之一。
Top down的運用目的如果是這樣的話, 關于傘齒輪到底造型或設計孰先, 以及Top Down概念, 我想會是一個相當好的考驗. 不過也不一定硬要遵循, 能夠順利完成就好了.
不知大部分的機械業界是否會將造型與設計分工, 不過想必有一部分公司的設計人員會同時擔任造型, 有(機構)設計底子的人, 在學習造型的過程中,對于只有形狀要素的參考書或例題, 往往比較難以適應.
下圖是傘齒輪加工圖面及尺寸標注的標準范例, 比較進化的傘齒輪要項尺寸計算(表, 程序)中, 其尺寸, 強度計算項目的順序也都是依傘齒輪設計的程序順次排序. 其目的非常明顯。
除了Mitter Gear(兩齒數相同的傘齒輪組合)外, 傘齒輪的設計必須連同相咬合的傘齒輪一并加以考量(單一傘齒輪是不具意義, 無從設計的), 除了齒數的組合之外,正確的咬合也是很重要的。
下圖是傘齒輪的咬合示意圖, 如果以齒的正面為基準考量, 其與正齒輪的咬合非常近似。
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傘齒輪的制造方法大致上可分為幾個主流: 其研發不僅傘齒輪設計及加工原理, 還包括加工設備(切齒, 咬合測試, 熱處理等). 請注意要項尺寸的計算公式各制造法并不完全相同.
1) 美國系的Gleason制造法. 采用此法的廠商不少. 其制造方法曾取得50年的專利. (現己過期).
2) 歐洲系(很抱歉其制造方法稱呼一時無法查明).印象中是由FIAT汽車公司所研發, 交由相關廠商制造.
3) 銑床銑制法.
4) 其它制造法(不知前蘇聯或東歐國家是否有研發). 中國大陸也有生產傘齒輪加工設備, 但其設計及加工原理不清楚.
不同組合設計的傘齒輪, 不同制造方法的傘齒輪, 不具有互換性.
如要更嚴格說, 既使使用相同的加工設備, 不同制造批次的傘齒輪
也不具有互換性的(噪音)