KISSSOFT-操作与齿轮设计培训教程-共78页PPT文档格式.pptx

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3、D型基本齿条齿廓的齿根圆角为单圆弧齿根圆角。

当保持最大齿根圆角半径时，增大的齿根高=1.4m,齿根圆角半径=0.39m使得精加工刀具能在没有干涉的情况下工作。

这种齿廓推荐用于高精度、传递大转矩的齿轮，因此，齿廓精加工用磨齿或剃齿。

在精加工时，要小心避免齿根圆角处产生凹痕，凹痕会导致应力集中。

几种类型基本齿条齿廓的几何参数见下表。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.2齿轮的齿廓参数（Referenceprofile）,如果需要对齿顶或齿根进行修改时：

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.3齿轮的齿厚偏差参数（Tolerances）,在精密机械工业，相对偏差（公差/齿厚）对模数1.0以上的齿轮比较高。

如果中心距公差很大，精度等级比较低，此时必须选择一个足够大的偏差来防止齿轮卡死。

此外，许多塑料齿轮都出现缩水和膨胀。

经验说明在设计齿轮初期最好定义必要误差。

在详细优化齿形时没有缺点出现，然后发现极大的偏差会消耗齿顶处的齿厚优化。

使用DIN3967中指定的方法来定义偏差。

在这之前，必须先知道齿轮和箱体的工作温度和热膨胀系数。

这里必须考虑膨胀产生的影响。

尼龙是膨胀最严重的塑料材料（吸水后会膨胀2%）。

无侧隙的齿轮是无法正常工作的，会出现烧伤、噪音、卡死甚至传动失效等状况，因此需要适当的侧隙。

可以用改变齿轮副中心距的大小或把齿轮轮齿切薄来获得，一般齿轮副中心距是不能调整的，因此一般在加工齿轮时按规定的齿厚极限偏差将轮齿切薄，如图所示。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.3齿轮的齿厚偏差参数（Tolerances）,KISSsoft齿厚偏差功能可以以DIN3967、DIN58405、ISO1328、自定义等方式设置齿厚。

齿厚的设置方式还可以生成实际制造所需的测量值：

公法线、量棒距、弦齿厚等，也可以直接使用公法线、量棒距、弦齿厚等反定义齿厚。

各种值只需要任何一个就可以相互转换，功能是十分强大的。

齿顶圆外径、齿根圆底径、中心距可以根据生产状况自定义公差。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.3齿轮的齿厚偏差参数（Tolerances）,如果齿厚值需要转换，单击齿厚转换按钮，进入齿厚转换对话框。

如果需要修改则选定的齿厚偏差将变为自定义偏差。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.3齿轮的齿厚偏差参数（Tolerances）,同样变位系数也可以调整齿厚，需要在基本数据选项卡调整。

可以使用公法线、量棒距、弦齿厚等任意一值调整。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.4齿轮的修形参数（Modifications）,齿轮修形的目的：

一对齿轮副在啮合过程中，由于受到载荷作用，轮齿有变形，轴有偏心，轴承存在间隙，轴承受力后有变形，这些都会导致原本应该完全啮合的一对齿的某端或者某段载荷会很大，导致局部应力过大，大大降低齿轮寿命。

需要人为的将载荷大的部分的金属切掉，已保证整个齿面载荷均匀分布，这就是修形的基本原理。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.4齿轮的修形参数（Modifications）,对于使用模具工艺加工齿形，齿顶必须倒圆角，因为尖角在注塑时是不可能很精确的完成的。

最好将齿轮1和齿轮2的这个参数同时在一个界面控制。

这样可以确保所有重要的参数（例如重合度等）计算时可以同时考虑齿顶倒圆角的影响。

齿轮的齿顶、齿廓倒角、倒圆，并无标准计算公式，一般依据各公司的经验。

但不宜过大，从而影响齿轮重合度和强度，一般齿轮倒角如下：

1、齿轮的齿顶倒角、倒圆大小0.050.1模数2、齿廓倒角0.10.15模数3、角度一般是45。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.4齿顶最小齿厚,在KISSsoft中，默认的最小齿顶厚是0.2*模数。

但对塑料齿轮（齿顶圆角）这个值会相对比较低。

这时应该设置为0.4*模数。

在Modulespecificsettings中的General设置。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.5齿轮的功率参数（Rating）,计算模式Calculationmethod,塑料材料需选用VDI2545计算，否则无法运行，建议采用VDI2545modified改进版。

当，出现金属件与塑料件配合运转传动时，按下例步骤操作：

1,2,3,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.5齿轮的功率参数（Rating）,计算最大允许扭矩：

点击来定义最大的传递功率。

在这种情况下,额定转速，使用寿命和许用安全系数都需考虑在内。

应用系数KA,应用系数KA为补偿由于外部因素而引起的齿轮载荷的增加，用KA来调节名义载荷Ft。

这种外部附加动载荷取决于原动机和从动机的特性或从动机的特性，也依赖于轴和联轴器在内的系统的质量和刚度以及运行状态。

应用系数KA可通过精密测量和对系统的综合分析或根据应用现场的可靠使用经验确定。

如果无法实现，可参考下面图表。

在某些场合的应用系数KA值远高于表中的值，选用时应认真并尽可能全面地分析工况和联接结构。

如在远行中存在非正常的重载、在的启动转矩、重复的中等或严重冲击，应当核算其有限寿命下承载能力和静强度。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.6齿轮的滑移曲线（Specificsliding）,-1滑动比1,非常完美,-2滑动比2,工作良好,-3滑动比3,很难接受,3,无法接受,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.6齿轮的滑移曲线（Specificsliding）,通过变位系数优化滑动比的数值！

一对啮合的齿轮,在同一啮合点上二齿廓的线速度并不相同（节点除外），因而齿廓间存在滑动，而且在传动过程中两齿廓间有正压力的作用,所以两齿廓间必将产生摩擦，因而使两齿廓受到磨损。

通常用滑动率表示齿面间相对滑动的程度。

要减少滑动的影响可以通过齿轮变位的方式来实现。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.6Kisssoft如何修改参数减小滑动比,通过修改变位系数来优化滑动比,修改变位系数,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.6Kisssoft如何修改参数减小滑动比,通过齿顶修圆来优化滑动比,齿顶修圆,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.6Kisssoft如何修改参数减小滑动比,在固定传动比的情况下，不同齿数搭出来的滑动比数值结果会不同,调整齿数,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.6滑动比优化总结,修改变位系数可以优化滑动比合理增加齿顶修圆可以优化滑动比选择合适齿数配合可以优化滑动比在KISSsoft软件几何设置过程中，应用最为广泛的一个功能就是对啮合齿轮副滑动比的优化，以上几点优化方法并不是任何情况都通用，具体情况还的根据实际产品设计需求来调试。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.7齿轮的重合度（Contactratio）,单对齿轮啮合重合度尽量大于1，否则会有撞击，影响噪音和强度.增大重合度，可以减小齿轮传动的噪音。

首先，增大重合度，可以减小单对轮齿的负荷，从而可以减小啮入和啮出的负荷冲击，降低齿轮噪音；

其次，随着接触齿对的增加，单对轮齿的传动误差被均化，从而减小了轮齿的动态激励；

此外，几乎所有的对齿轮噪音有影响的轮齿参数，实际上都是由于它们对重合度的影响而起作用的。

例如，对于重合度为13的圆柱齿轮，降低齿轮的压力角，减小模数，使齿顶高有较小的增加，均是由于增大了重合度而使齿轮噪音降低的。

当然，压力角减小，增加了轮齿的柔性，也降低了动态激励，从而有利于噪音的降低。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.7齿轮的重合度（Contactratio）,优化重合度总结通过修改变位系数可以增加重合度通过减小模数增加齿数可以提高重合度做细长齿形可以增加重合度一般在实际工作中以上三种方法是相互结合在一起设计，也可单独调整某一项参数来达到设计目的，如果用标准刀具加工齿形，第三种方法设计的齿形就不能加工。

还有可以使用斜齿轮也可以提高重合度。

但是斜齿轮加工制造成本比直齿轮高。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.8齿轮的安全系数（Safetyfactor）,使用KISSsoft软件提高齿面接触安全系数是非常必要的！

0.8795（0.8618）1.0很不理想！

（增加变位系数、齿向修形均可改善）在保证齿轮强度的基础上，为了使齿轮产生噪声小、振动水平低，需设法得到2.0以上的端面重合度。

采用尽可能大的齿高系数，这不但可以增加重叠系数，而且由于齿根减薄，增加了牙齿的柔性，因而更容易吸收牙齿的震动，减小轮齿间噪声。

为避免出现齿顶变尖，解决方法一般是选择小于20的齿形角，这样通常会减小设计强度，通过增加重合度补偿该计算强度的减小。

五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.9KISSsoft齿轮精度等级的选择,齿轮的加工精度，对齿轮传动系统噪声有着重要的影响。

一般来说，提高加工精度，有助于降低齿轮系统的噪声。

但提高加工精度，要受加工成本的限制，且初始的加工精度越高，提高精度的降噪效果也越不明显。

在各单项轮齿误差中，齿形误差对噪声的影响最大，齿形误差大，则齿轮噪声大，但两者间并非简单的线性关系。

因为噪声的大小，不仅取决于齿形误差的大小，更主要的是取决于齿形形状。

实验证明，略带鼓形的齿形形状，有利于降低噪声。

二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10KISSsoft软件变位系数的选择,为了发挥变位齿轮传动的优越性，应使选择的变位系数在满足约束条件的情况下，使某项传动指标达到最优，以下是KISSsoft软件给出的几项质量指标：

最优滑动比,最小滑动速率,最大齿根弯曲强度的安全系数,最大齿面接触强度的安全系数,（防止齿顶过尖、过薄）两对齿轮最小齿顶厚度,齿轮1无根切齿轮2齿顶最薄的最小变位系数,齿轮2无根切齿轮1齿顶最厚的最大变位系数,两对齿允许有效根切的变位系数极限,二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10变位系数选择条件,二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10变位系数选择条件,二、单对齿轮模块介绍,保证齿顶有一定的厚度：

为了避免齿顶变尖和齿顶厚度变薄的现象，应使齿顶厚Sa0，限制条件为：

Sa1Sa1,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10变位系数选择条件,二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10变位系数选择条件,二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10变位系数选择条件,二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10变位系数选择条件,二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10变位系数选择条件,二、单对齿轮模块介绍,使用变位系数的特点：

齿轮变位系数的确定是齿轮设计中非常重要的因素，它即影响齿轮的强度，又影响齿轮的啮合指标，一般齿轮设计手册变位系数选择均以强度平衡为出发点，而忽略噪音因素。

齿轮变位的最终目的是通过调整变位系数来平衡齿轮啮合性能指标满足实际工作需要，其分配目的就是满足齿轮的某一项或平衡齿轮的几项啮合性能指标，使齿轮副达到较好的啮合质量来满足实际工作需要。

根据AGMA913-A98齿轮设计规范，齿轮变位系数分配的五项指导原则：

（1）避免根切；

（2）避免齿项变尖；

（3）平衡滑动率；

（4）平衡闪温温度；

（5）平衡弯曲疲劳寿命。

其中前两条是限定了齿轮变位系数的选用范围，后三条则是希望通过变位来优化齿轮啮合指标。

五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10KISSsoft软件变位系数的选择,齿外、底径不变，改动变位系数在实际设计中，通常会发现齿轮空间不够，可以勾选上面两个选项，即使改动变位系数，软件也会自动固定齿外径和齿底径。

二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.10KISSsoft软件变位系数的选择,齿外、底径不变，改动变位系数，变位不同，但是齿外径、齿根径没有发生改变.,二、单对齿轮模块介绍,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.14齿轮的3D输出,KISSsoft能与Slidworks软件直接对应，在使用中根据要求，设置3D输出方式.,3D可以转出通用的stp格式.KISSsoft转出的齿形为一个圆滑曲面（如右图），方便模具成型.,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.14齿轮的3D输出,3D输出功能可查看齿轮的3D格式的啮合图、单个齿轮图，也可以模型进行UG（NX）、PROE、Solidwoks、等主流软件的格式转换。

注意：

A、软件必须安装了所需格式的转换器。

B、图形设置对话框提前设置了所需的格式类型（Setting设置内）C、盗版可能无法完成。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,二、单对齿轮模块介绍,2.15齿轮的齿形参数&

输出（Toothform）,表示输出的2D及3D齿形都是取中间值，可以根据要求选用最大值或最小值=公差上下限,注意：

如使用线割机读取齿形制模此处的2D齿形，必须改为Arcs（圆弧）输出，同时根据线割丝的线径选取合适的精度.,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.16KISSsoft软件关于粗细选型的设置,粗略选形和精密选形的意义,齿轮选形是依靠（certification）DIN3990,ISO6336或AGMA2100评定（rating）齿轮载荷的情况，目的就是为了从百十种数据方案中得到最优的方案。

对齿轮来说最后的评判标准就是重量、目标比、刚度和振动等性能,并进行综合考虑。

接下来我将通过例题来讲解一下整个方案筛选的过程和所得结果的含义。

二、单对齿轮模块介绍,五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.16KISSsoft软件关于粗细选型的设置,已知条件：

齿轮1齿轮2传动比（nominalratio）1:

78.72材料（material）POM传输扭距（transmittingtorque）0.024Nm计算结果传递速率（transmittingspeed）5786Rpm计算结果齿圈外径17.5mm齿根直径和外圈直径相距mm应用系数（Applicationfactor）1.251.25许用寿命（Requiredservicelife）200h200h中心距4.9mm（设计目标）使用计算方法是：

PlasticaccordingtoVDI2545:

1981（YFMethodB）目标：

为该行星齿轮组选择一组最优的方案。

本案例的目的是能够得到最优的重合度和最低的噪声指数。

五.KISSsoft软件直齿和斜齿轮及行星轮基本模块介绍,2.16KISSsoft软件关于粗细选型的设置,传统计算方法,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16齿轮的粗选型设置（Roughsizing）,1.勾选以上两个，代表粗选型即使有错误，也会运行！

在草案设计阶段期间经常发现一些方案出现几何误差（KISSsoft会自动取消计算）,我们建议用户到“modulespecificsettings详细模块设置”里激活“Allowlargeprofileshift”和“Dontabortwhengeometryerrorsoccur”。

这将允许KISSsoft即便齿形错误也不中断计算和得到结果,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16齿轮的粗选型设置（Roughsizing）,2.在Basicdata基础数据界面输入行星轮数量3.定义材料、润滑方式；

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16齿轮的粗选型设置（Roughsizing）,定义计算方法和工况4.选择所需的计算方法

（1）,然后输入应用系数

（2）和使用寿命（3）。

备注计算方法

（1）：

VDI2545的测试数据在1980年完成，而VDI2736中的数据开始于2019年，还在进行中。

其余在改善的过程中。

5.定义转矩的单位，可以在单位处右键点击鼠标选择用户需要的单位。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16-1塑料齿轮的计算方法,在KISSsoft中有基本的四种计算方法:

1）SimplifiedcalcualtionalongISO6336（orDIN3990）在ISO6336（或DIN3990）标准下进行简化计算（如不考虑温度）；

2）CalcualtionmethodalongNiemann在尼曼中有该计算的部分3）VDI2545:

1981,heredifferentmodificationshavebeenimplementedVDI2545:

1981修改的部分已经在标准中执行，比如：

1）YFcalculatedalongmethodBorC在方法B和C中对YF（齿形系数）的计算；

2）AdditionalmodificationsforYSandFE（againwithYFcalculatedalongmethodBandC）对YS（应力修正系数）和FE（齿轮材料的弯曲疲劳强度的基本值）的修正（需要借助上面关于YF在方法B和C中的计算值）；

4）VDI2736:

2019,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16齿轮的粗选型设置（Roughsizing）,定义计算方法和工况6.输入齿轮的工况，如扭矩、转速等（如果转矩和转速已经输入，软件会自动计算功率值。

P=（n*T）/9550,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16齿轮的粗选型设置（Roughsizing）,定义额外的因素7.载荷分布系数K，会增加单个行星轮上的负载。

在本次案例中，在“factors”选项栏，输入载荷分布系数为1.0。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16齿轮的粗选型设置（Roughsizing）,8.打开粗选型对话框，输入集体的参数。

然后输入公称传动比。

如果KISSsoft根据基本设置来计算，计算出的模数会非常小。

出于这个原因,用户应该降低齿数范围从9到14，使KISSsoft计算时选择大模数。

但是通常没有必要改变齿数的默认值。

最后点击Calculate计算。

重合度,分度圆螺旋角,抑制整数比,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16齿轮的粗选型设置（Roughsizing）,9.检查结果，如果有满意的，点击Accept选择相关的解决方案，或者双击左键选中满意的。

这样，粗选型计算出的数据就已经导入到主要参数窗口里，然后点击Close关闭粗选型。

在结果栏里右击鼠标键显示诸如中心距、齿宽等重要指标，并根据需要进行选择。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.16齿轮的粗选型设置（Roughsizing）,10.先计算后，在Tolerance公差界面根据制造要求，输入齿外径、齿底径及中心距公差.注意：

1）.只要粗选型功能打开，用户可以将任何其他解决方案导入到主要对话框里。

然而，关闭粗选型后，结果就不再可用。

细选型功能就是处理这种情况。

2）.当模数小于1.0时，我们建议用户使用一个不同的公差标准。

要做到这一点，在“Tolerances”选项栏里，对于每个齿轮，都选择齿厚公差标准“DIN5840510e”，如图1所示5。

标准中10代表品质（间隔宽度），10是比较低的品质。

字母“e”代表间隔限制和侧隙。

出于这个原因，用户应该在“Basicdata”选项栏，也设置了相应的品质设置为10。

已经定义好公差后，用户可能想要输入一个更好的齿宽值，单击CalculateF5。

现在可以看到第一次粗略选型出的行星齿轮组的结果显示在“Resultsoverview”里。

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.17齿轮的精选型设置（Finesizing）,11.在完成了初步选型步骤后，软件提供精选型功能，输入更加正确的尺寸来得到一个更加优化的方案。

现在，为生成一个优化的解决方案，点击精选型按钮，设置中心距：

4.9mm；

各齿轮齿宽分别为：

5mm、5mm、20.3mm,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.17齿轮的精选型设置（Finesizing）,12.如上对话框需勾选，代表可以接受小的错误！

仅计算几何,允许根切,考虑齿项变薄,容许微小的几何错误,强度计算载荷谱,允许滑动比超过3,齿加工设备的参照,支持整数,细高齿类型,啮合分析,终止任何一种没有满足安全系数的情况,KISSsoft显示的值主要计算额外的变数量为0,KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.17齿轮的精选型设置（Finesizing）,13.首先，检查公称传动比（在粗选时，可能稍有变化），然后输入所需值的范围和增加模数（KISSsoft将自动选择非常小的值）。

定义参考圆齿圈的目标值。

为定义准确的直径，从齿轮外径（17.5mm）扣除在齿根下方的3mm材料两次（作为最小齿根直径），最后测量出的直径为11.5mm。

然后进一步减少2*1mm的齿根值（这个值不需要是正确的,因为允许偏差设置为10%）。

如上对话框输入合适的传动比、模数等参数，然后运行！

KISSsoft软件齿轮基本模块介绍,2.17齿轮的精选型设置（F