主题：【整理】美国人是怎样设计齿轮箱的？（来源：中国机械社区） -- 乾道学派

鬼子设计东西，一般有针对性，还是我们说的基础东西比我们扎实，你与鬼子玩几次，就知道了。

说到米国怎么玩一个机械传动设计，因为基本功好，一切是从基础开始的，做一个传动链，把尺寸都摆出来，哪里是哪个设备，电机一小时启动多少次？运转力矩是多大？这些都是精确数字，再电话给电机厂，要这么个电机，电机厂的数据是实验出来的，给你用，保证不烧，这样就比你蒙头选的要小几分之一。电机小了，减速机也小了，而当运转次数少时候，按弯曲计算齿轮，齿轮箱也相应小了，当箱体强度不够的时候，只加强箱体，而齿轮箱整体小了，其传动系统就是比你小不少，也一样用多年。

你见过鬼子怎么画齿轮吗？我相信多数家伙没有见过，阿拉见过，鬼子从黄格子纸上撕下一页，画一个圆，标注一个公式，那是基圆，从上面拉出的就是渐开线，标一个解析式，对面再拉一个线，再标解析式，那就是两个齿面的啮合，用解析式的联立算接触应力，求强度计算，就可以反推中心距、齿宽等等东西，再进一步就可以画箱体，对角扭转就大概知道箱子的厚度。这张纸交到CAD室以后，就喝咖啡侃‘超级碗’了。

下面阿拉要说什么呢？说鬼子用计算机了，同样用计算机的情况下，你玩得过人家，还是玩不过。

阿拉见过鬼子怎么用计算机分析一个齿轮，不是像你想的画个三维图交差那么简单，首先有了前面说的鬼子手画的图，根据精度可以知道要多少点作图画的曲线的精度是合理的，点数太少曲率精度不够，点数过密会把计算机算死的。

有了三维图，就建立了啮合模型，有了这个模型就知道各方向的受力，就可以建立支撑加以约束，有了这个约束就可以画箱体，就知道箱子的厚度。

齿轮轴在受力时是有挠度的，这个挠度会改变啮合点的位置，恶化啮合，产生噪音，缩短寿命，带来一系列你不希望见到的结局。你要限制这个挠度，首先是考虑齿轮轴的设计，其次是选择合适的轴承，用轴承的支撑刚性减小这个变形，什么轴承好？你要计算。

再下来是热变形，多大的负荷，温度可以升高到多少度？并稳定在多少度，这个轴会热涨多少？对啮合有什么影响？你必须知道的。

下面还有计算箱体，考虑各种其它的空间变形，因为箱体刚度不够的话，再好的齿轮设计都白搭，根本就没有寿命可言，你看鬼子的箱体都非常厚实，为什么？你计算了就知道，任何的偷工减料最后一定是害自己的，

鬼子的齿轮箱好，大家都知道，这个毋庸置疑，但为什么好，有材料因素，有热处理因素，最重要的一点，阿拉告诉你，人家设计的就好，设计水平比你也高，有限元用的水平就比你高一大截，水平高是总体水平高。

• 美国人是怎样设计齿轮箱的？