← 返回官网首页 天简传动 TJDrive 使用说明书 v0.1.7 ⬇ 下载 PDF
TIANJIAN天简设计

天简传动 TJDrive软件使用说明书

齿轮与传动件的参数化设计 · 2D 工程图 / 3D 模型 / 线割图 / 强度校核
本手册逐屏对照软件实际界面,讲解每一个模块、每一栏参数与每一个按钮。
第 1–2 章产品定位、启动、授权与左侧栏
第 3–4 章三栏界面逐项讲解、完整设计流程
第 5–6 章导出与交付物、八项设计工具
第 7–8 章13 个模块逐个上手、帮助与常见问题
附  录符号对照、标准索引、文件目录、联系方式
全册插图59 幅,全部取自软件真实界面
软件名称天简传动(TJDrive)
版本v0.1.7
适用对象机械设计工程师、传动件设计与制造人员
编制单位武汉市江夏区天简设计工作室
日期2026 年 10 月

目 录

  1. 第 1 章 产品概述5
  2. 1.1 天简传动是做什么的5
  3. 1.2 功能范围与边界6
  4. 1.3 运行环境与联网要求7
  5. 1.4 三条贯穿全软件的技术约定7
  6. 1.5 本手册的读法7
  7. 第 2 章 启动、授权与左侧栏8
  8. 2.1 启动过程8
  9. 2.2 主界面第一眼8
  10. 2.3 左侧栏逐项说明9
  11. 2.4 许可状态卡片与三种状态灯11
  12. 2.5 首次激活(三步)11
  13. 2.6 购买与续费12
  14. 2.7 资料输出目录13
  15. 2.8 在线检测更新13
  16. 2.9 授权出问题时的三处自查14
  17. 第 3 章 界面布局与通用操作15
  18. 3.1 三栏是怎么分的15
  19. 3.2 ① 基本参数栏逐项说明16
  20. 3.3 ② 构件参数栏(齿轮列)19
  21. 3.4 ② 构件参数栏(轮毂 Hub)20
  22. 3.5 ③ 预览与导出栏:预览工具条20
  23. 3.6 2D 与 3D 视图怎么操作21
  24. 3.7 参数总览与派生尺寸22
  25. 3.8 保存参数与打开参数23
  26. 3.9 自定义技术要求23
  27. 3.10 企业标准24
  28. 3.11 运行日志与状态提示25
  29. 第 4 章 完整设计流程(以圆柱齿轮副为例)26
  30. 4.1 七步流程26
  31. 4.2 步骤 1:选模块与模式26
  32. 4.3 步骤 2:填公用基本参数27
  33. 4.4 步骤 3:填图纸与工艺28
  34. 4.5 步骤 4:填两颗齿轮28
  35. 4.6 步骤 5:看预览、跑仿真29
  36. 4.7 步骤 6:看提示、做校核29
  37. 4.8 步骤 7:出图与交付30
  38. 第 5 章 导出与交付物31
  39. 5.1 能导出什么31
  40. 5.2 导出 2D 工程图31
  41. 5.3 线割图(1:1 无图框)32
  42. 5.4 导出 3D(STEP)32
  43. 5.5 坐标点导出32
  44. 5.6 参数表33
  45. 5.7 校核报告33
  46. 5.8 三种格式的区别(最容易搞混)35
  47. 5.9 各模块可导出文件对照表35
  48. 第 6 章 设计工具(进阶)37
  49. 6.1 材料库37
  50. 6.2 参数寻优39
  51. 6.3 微点蚀 / 磨损评估40
  52. 6.4 综合检验(Master Gear Test)41
  53. 6.5 配平变位42
  54. 6.6 测绘反求43
  55. 6.7 检测图44
  56. 6.8 胶合·修形45
  57. 第 7 章 13 个设计模块逐个详解47
  58. 7.1 圆柱齿轮设计(直齿 / 斜齿 / 双联)47
  59. 7.2 锥齿轮设计(直齿 / 弧齿 / 零度)49
  60. 7.3 齿轮齿条设计51
  61. 7.4 蜗轮蜗杆设计52
  62. 7.5 端面齿轮设计54
  63. 7.6 行星轮系设计56
  64. 7.7 内齿轮设计(内齿圈 / 内啮合)58
  65. 7.8 链轮设计60
  66. 7.9 皮带轮设计62
  67. 7.10 同步带轮设计64
  68. 7.11 花键副设计(外+内成对)66
  69. 7.12 销齿轮设计68
  70. 7.13 椭圆齿轮设计70
  71. 第 8 章 内置帮助与常见问题73
  72. 8.1 使用帮助窗口73
  73. 8.2 常见问题74
  74. 8.3 遇到问题时怎么反馈75
  75. 附 录76
  76. 附录 A 参数与符号对照76
  77. 附录 B 标准索引78
  78. 附录 C 文件与目录说明79
  79. 附录 D 联系与授权81

第 1 章 产品概述

1.1 天简传动是做什么的

天简传动(英文标识 TJDrive,窗口标题为「天简传动 · 齿轮 / 传动件设计」)是一款 面向机械设计人员的传动件参数化设计工具。它的工作方式是:在左侧参数栏填入齿数、 模数、变位系数、材料、热处理等原始参数,右侧实时给出端面齿形(2D)与实体模型(3D), 再一键导出可直接交付加工的工程图、三维模型、线割图、参数表与强度校核报告。

软件覆盖 13 类常用传动件,全部在同一套界面、同一套操作逻辑下工作:

序模块典型用途
1圆柱齿轮设计(直齿 / 斜齿 / 双联)最常见的定传动比齿轮;同一面板内含单齿轮、齿轮副、双联齿轮三种模式
2锥齿轮设计(直齿 / 弧齿 / 零度)相交轴传动,90° 或任意轴交角
3齿轮齿条设计旋转运动 ↔ 直线运动的转换
4蜗轮蜗杆设计大传动比、可自锁的垂直交错轴传动
5端面齿轮设计小齿轮与端面齿盘啮合,结构紧凑
6行星轮系设计同轴、大扭矩、结构紧凑的 NGW 行星机构
7内齿轮设计(内齿圈 / 内啮合)内齿圈、内啮合副
8链轮设计滚子链传动(GB 链号 06B~40B 及 25/35 等)
9皮带轮设计V 带 / 窄 V 带(Y、Z、A、B、C、D、E、SPZ、SPA、SPB、SPC)
10同步带轮设计HTD / GT / 梯形齿同步带轮
11花键副设计(外+内成对)渐开线 / 矩形花键,成对出图
12销齿轮设计销齿传动(外摆线等距齿廓),重载低速场合
13椭圆齿轮设计非圆齿轮,实现变速比传动
主界面总览
图 1-1 天简传动主界面(默认进入「圆柱齿轮设计」,左侧导航 + 右侧预览与参数)

1.2 功能范围与边界

天简传动是传动件专项工具:只做齿轮与传动件这一件事,但把这件事做透——从参数输入、 齿形生成、强度校核,到工程图、三维模型、线割图与报表,全部在一个界面内闭环完成。为了省得你在 菜单里来回找,下面把本软件能做的事一次列清。

功能本软件说明
13 类传动件参数化设计✔圆柱、锥齿、齿条、蜗轮蜗杆、端面、行星、内齿、链轮、皮带轮、同步带轮、花键副、销齿轮、椭圆齿轮
2D 齿形 / 3D 实体实时预览✔改一个参数立即重画,含啮合仿真与单步转角
工程图 DWG / PDF、线割图、STEP✔自带图框与标题栏,不依赖本机 CAD
强度校核、参数寻优、检测图✔校核按 GB/T 3480,出 SH / SF 报告
材料库、企业标准、自定义技术要求✔三套标准槽位可存可备
参数存档(.tjp)✔一套参数一个文件,可传同事、可复现
在软件内编辑 DWG—DWG 由软件按参数生成,改图请在你自己的 CAD 里做
为什么把边界写死:本软件的图纸是参数驱动的——图上的每一个尺寸都能倒推回某个参数。 一旦允许在软件里自由改图,这张图就失去了可复现性,下次改参数重出图会把你的手工修改全部冲掉。 所以正确用法是:参数在软件里定,图形交给软件出,个性标注在 CAD 里补。

1.3 运行环境与联网要求

1.4 三条贯穿全软件的技术约定

这三条约定影响每一个模块,先记住可以少走很多弯路。

约定一:齿根圆角一律按 ρ* = 0.3 展成

所有齿轮的齿根圆角系数默认 ρ* = 0.3,即刀具齿顶圆角 ρ = 0.3 × 模数, 由滚齿展成得到 trochoid(延伸渐开线)过渡曲线,不是简单圆弧。这样出的图与 实际滚刀切出来的齿根一致。若某个项目要用非标刀具,请先确认再改,直接改会让出图尺寸与 实际刀具对不上。

约定二:侧隙只减齿厚,不动齿顶圆与齿根圆

「侧隙 j(齿厚减薄)」的作用是把齿厚减薄 j 值,齿顶圆直径、齿根圆直径不变。 这与车间「按负偏差加工」的习惯一致,也保证了你按图测量的外径与软件给出的一致。

约定三:图幅为国标机械图框,A0~A4 共 6 种

可选 A0 / A1 / A2 / A3 / A4 横版 / A4 竖版。导出的 DWG / PDF 会带完整图框与标题栏, 标题栏里的单位名称、图号、材料、精度等级取自当前面板参数。

1.5 本手册的读法

第 2 章 启动、授权与左侧栏

2.1 启动过程

双击 TJDrive.exe 后,先出现启动封面,再进入主界面。封面上有四个信息点:

启动封面
图 2-1 启动封面:左上为官方 LOGO 与产品名「天简传动设计」,其下为版本号;中部为标语与能力说明;底部为加载进度条
位置内容
左上「TIANJIAN 天简设计」官方 LOGO + 产品名「天简传动设计」+ 版本号(本手册对应 v0.1.7)。核对版本号可确认手上这份是不是最新包。
中部标语「专业 · 高效」与一行能力说明。
底部红色进度条 + 当前阶段文字(如「正在加载设计模块…」)。首次启动需解包,约 3~6 秒属正常;之后会明显变快。
封面只停留很短时间,主窗口一旦可交互就自动收起。不需要点任何东西,也不要重复双击图标—— 重复双击会尝试再开一个实例。

2.2 主界面第一眼

主窗口打开后是下图这个布局。整个窗口只有三块:左侧导航栏、工作区、 工作区内部的三栏。窗口默认大小约 1560×780,可以随意拉大;拉不动时说明屏幕不够, 工作区会自动出现滚动条而不是把内容压扁。

主界面
图 2-2 主界面全貌。左:导航与授权卡;右上:齿形预览区(含 2D/3D 工具条);右下:参数与导出区

2.3 左侧栏逐项说明

左侧栏宽度固定,从上到下共六块内容。它不属于工作区,因此即使授权失效、 工作区锁灰,左侧栏的按钮依然可点——这是刻意设计的,否则「需要激活时却点不到激活按钮」。

区域说明
① LOGO 与产品名「TIANJIAN 天简设计」+「天简传动 · 天简设计」。仅作标识,不可点。
② 设计模块(导航树)顶层只有一个大类「天简传动设计」,展开后是 13 个模块。点顶层文字可展开/收起,点模块名即切换面板。当前模块高亮为浅红底 + 左侧红竖条。
③ 资料输出目录显示当前默认输出根目录,并提供「更改 / 打开 / 恢复出厂默认」。见 2.7 节。
④ 许可卡片状态灯 + 许可查询/激活 + 购买/续费。见 2.4 节。
⑤ 在线检测更新 / 使用帮助两个常驻按钮。前者向服务器查询新版本;后者打开内置说明书。见 2.8 节与第 8 章。
⑥ 官方网站与版本号两个可点链接:天简设计官网 tianjan.cn、天简传动设计官网 tianjanmotion.cn。最底部一行是版本号与「齿轮 ρ*=0.3 约定」。
左侧栏
图 2-3 左侧栏完整内容(自上而下:LOGO、设计模块导航、资料输出目录、许可卡片、官方网站、版本号)
导航里的模块名较长时会被截断并显示省略号(例如「圆柱齿轮设计(直齿 / 斜齿 / …」)。 把鼠标停在上面会显示完整名称;也可以直接拉宽窗口,或在导航区左右拖动滚动条。

2.4 许可状态卡片与三种状态灯

许可卡片
图 2-4 许可卡片:状态灯 + 一句话结论 + 三个入口按钮
灯色含义该怎么做
🟢 绿 许可有效已激活且校验通过正常使用。点卡片可查看有效期、许可类型、授权编号、机器码。
🟠 橙 已到期 / 离线超时授权到期,或长时间连不上服务器到期请点「购买 / 续费」;离线超时先检查网络,再点卡片重新校验。
🔴 红 未激活 / 已吊销 / 不匹配还没激活、被后台吊销,或换了机器见 2.5 节「首次激活」。机器码变化需联系天简官方换发。

卡片上的三个按钮:

2.5 首次激活(三步)

点侧栏「许可查询 / 激活」,弹出授权窗口。这个窗口从上到下分四段: 顶部品牌条(含官方微信二维码)、当前许可状态、许可明细、申请激活、激活输入区。

授权窗口
图 2-5 「许可查询 / 激活」窗口:顶部红色条为品牌与官方微信二维码;其下依次是当前状态、许可明细、申请激活、激活输入区

激活操作

  1. 在「申请激活」区点「复制机器码」。机器码形如 TJ-XXXX-XXXX-XXXX,显示在「许可明细 → 本机机器码」一行。
  2. 把机器码发给天简官方(微信 / 淘宝客服),索取激活码。也可以就地填写「单位 / 客户名称」「手机或微信」, 点「登记申请单」让官方主动联系你。
  3. 拿到激活码后,粘到最下方输入框(提示文字为「TJ1 开头的一长串,直接 Ctrl+V 整段粘进来」), 点「立即激活」。成功后状态灯转绿,工作区自动解锁,不需要重启软件。
许可与机器绑定(一台电脑一个授权)。换电脑、重装系统、更换主板/网卡都可能导致机器码变化, 此时原激活码失效,需联系天简官方换发。激活前建议先确认机器码稳定:如果刚重装完系统, 先把驱动装齐再激活。

2.6 购买与续费

点许可卡片里的「购买 / 续费(880 元起)」,或授权窗口里的「查看价格 / 在线付款(880 元起)」, 打开价格页。当前三档授权如下:

授权档价格 / 有效期说明
月度授权880 元 / 30 天适合短期项目、试算与前期验证,满 30 天整到期。
年度授权8800 元 / 365 天折合每月约 733 元,含全年更新与技术支持。
三年授权19800 元 / 1095 天折合每月约 550 元,适合长期在产的团队。

均为单台电脑绑定授权。另可由天简官方单独签发 1 天试用码用于验证环境。

2.7 资料输出目录

所有导出文件(DWG / PDF / STEP / CSV / 参数表 / 校核报告)默认落在同一个「输出根目录」下, 再按模块分子目录。这个根目录显示在左侧栏,随时可改。

资料输出目录卡
图 2-6 「资料输出目录」卡:当前路径 + 更改 / 打开 / 恢复出厂默认
按钮作用
更改选一个新目录,此后所有模块都往这里写。设置会记住,下次启动仍然有效。
打开用资源管理器打开当前目录,直接看导出结果。
恢复出厂默认清掉自定义设置,回到默认目录 文档\天简传动输出。
面板里也有一个「输出 → 目录(自定义)」框,两处是同一个设置:在任意面板点「…」选目录, 左侧栏的路径会同步变化。找不到导出文件时,先看这里显示的是哪个目录,再看 ③ 栏「运行日志」 最后一行——日志里写的是文件实际落盘的完整路径。

2.8 在线检测更新

点侧栏「在线检测更新」,软件向服务器查询是否有新版本。软件在授权通过后也会自动静默检查一次, 发现新版本才弹窗,未授权时不打扰。

确认更新后的流程是:下载新包 → 校验签名与哈希(防止包损坏或被篡改)→ 关闭本程序、 自动替换 TJDrive.exe → 重新启动。几个细节值得知道:

新包是未签名的可执行文件,个别杀毒软件可能拦截。若更新后软件打不开, 先到杀软隔离区查看是否被误删,再联系天简官方。

2.9 授权出问题时的三处自查

授权不对时不必急着重装。按顺序看这三处,多数情况能自己定位到原因:

查哪里看什么怎么判断
① 左侧许可卡的状态灯绿 / 橙 / 红 绿=可用;橙=到期或离线超时(先查网络,再点卡片重新校验);红=未激活、被吊销或机器码不匹配,见 2.5 节。
② 授权窗口的「许可明细」有效起止、剩余天数、许可类型、授权编号、客户、本机机器码、上次在线校验 剩余天数与到期日对不上,或本机机器码与申请时填的不一致,都说明这张码不是给这台机器的,需要换发。
③ 日志 app.log启动时的校验记录 位置见附录 C。把它连同机器码、版本号一起发给官方,能省一轮来回。
状态以服务端为准。界面上显示的剩余天数只用于参考,是否放行仍由服务端记录决定; 断网时间过长会先转成「离线超时」,恢复联网后自动回到正常状态,不需要重新激活。

第 3 章 界面布局与通用操作

13 个模块长得几乎一样:左边填参数,右边看图形,下面导出。所以这一章讲的是所有模块共用的部分, 读完这一章,第 7 章的每个模块只需要看它独有的那几项参数。

3.1 三栏是怎么分的

工作区从左到右固定三栏,宽度不随窗口拉伸而乱变(窗口不够宽时出现横向滚动条,而不是把内容压扁)。 本手册把它们固定称为 ① 基本参数栏、② 构件参数栏、③ 预览与导出栏,后文一律用这三个称呼:

参数三栏
图 3-1 工作区三栏全貌(此处把①栏与②栏一次拍全):左为①基本参数栏,右侧上下两块为②构件参数栏(「齿轮参数」+「轮毂 Hub」)
栏位里面有什么改动影响谁
① 基本参数栏设计模式、模数、压力角、螺旋角、齿制、精度、材料、热处理、图幅、输出目录整个模块。这里改一个数,下面所有构件一起变。
② 构件参数栏一颗齿轮(或一个构件)一列:齿数、变位、齿宽、中心孔、键槽、旋向、图号、轮毂只影响该构件。齿轮副模式下有两列,各改各的。
③ 预览与导出栏2D/3D 预览、仿真、参数总览、导出按钮、运行日志不改变设计,只负责“看”和“出”。
每个参数右边的蓝色「?」圆钮是该项的说明。鼠标停上去会显示中文解释、取值范围与建议, 拿不准某个参数该填多少时先看它,比翻手册快。

3.2 ① 基本参数栏逐项说明

基本参数栏
图 3-2 ① 基本参数栏(以圆柱齿轮、单齿轮模式为例):设计模式 → 公用基本参数 → 齿顶修缘 → 图纸与工艺 → 输出 → 啮合计算

设计模式

最上面一行下拉框决定这个面板当前算一件还是一对。圆柱齿轮有三项:

模式含义与用法
单齿轮只算一颗齿轮,出一张零件图。②栏只有「齿轮参数」一列。
齿轮副(两颗啮合)算一对啮合齿轮。②栏变成「齿轮1(主动)」「齿轮2(从动)」两列,各自有齿数与变位; ③栏的仿真会按传动比联动转动,3D 导出为装配体。
双联齿轮(同轴两联)同一根轴上两联齿轮一体加工。②栏变成「联1(主动)」「联2(从动)」, 并且多出一块「双联公用(同轴)」:联间间隔(隔套宽)、间隔段外径、中心孔/键槽宽/键槽深(两联共用)。
其他模块的设计模式:锥齿轮为「单齿轮 / 齿轮副(两颗啮合)」;齿轮齿条为「单齿轮(齿条) / 齿轮副(齿条+小齿轮)」; 内齿轮为「内齿轮(单件) / 内啮合副(小齿轮+内齿圈)」;销齿轮为「外摆线等距齿廓(标准销齿) / 齿条啮合(渐开线对比)」; 椭圆齿轮为「双叶互补共轭 / 单叶焦点式」。没有设计模式下拉的模块(蜗轮蜗杆、端面齿轮、行星轮系、链轮、皮带轮、 同步带轮、花键副)本身就是“一副”或“一件”的关系,直接按固定列布局。

公用基本参数

参数说明
法向模数 mn齿轮最基本的尺寸单位。下拉里是标准模数系列(GB/T 1357 第一/第二系列 + 小模数),也可以直接手输非标值。 其下方灰字 mt = 2.0000 是派生显示:端面模数 mt = mn / cosβ,直齿时等于 mn。
压力角 αn默认 20°,可改 5°~45°。非标齿形(如 25°、14.5°)直接输。
螺旋角 β决定引擎走向:β=0 按直齿轮算(各齿轮列的「旋向」自动置灰无效); β>0 按斜齿轮算,法向参数自动换算到端面(mt=mn/cosβ、αt、xt=xn·cosβ)。
齿顶高系数 ha*默认 1.00。短齿制填 0.8。
顶隙系数 c*默认 0.25。短齿制常用 0.3。
齿根圆角 ρ*默认 0.30(见 1.4 节约定)。按滚刀齿顶圆角展成过渡曲线。
齿制标准可选 GB/T 1356(国标)、DIN 867(德标)、JIS B 1701(日标)、 AGMA 201.9(美标),以及你自建的「企业标准 1/2/3」。选标准会自动填 ha*/c*/ρ* 预设,之后仍可手改。
企业标准齿制标准下方的按钮,打开「企业标准」编辑窗(见 3.9 节)。
齿向鼓形 Cβ齿宽方向的鼓形修形量,0 表示不修形。用于改善偏载。
切顶量齿顶额外切除量,0 表示不切。
建模齿数只影响 3D 模型,不影响出图。三项:全部齿(默认)、仅前 10 齿(便于 CAD 内扩阵列)、不建模齿(光坯)。 大齿数齿轮选“仅前 10 齿”能显著减小 STEP 体积、加快导出。
双联模式专用:切到「双联齿轮」后,公用栏底部会出现「侧隙 j(齿厚减薄)」——因为两联同轴一体、 共用一个侧隙。单齿轮与齿轮副模式下这一项不显示,侧隙在各自的齿轮列里单独给。

齿顶修缘(自定义)

参数说明
修缘量 Ca (mm)齿顶沿齿廓方向的修缘深度,0 = 不修缘。
起始位置 hsp修缘起点在齿高方向的位置系数(默认 0.50,即从齿高中部开始过渡)。
修缘形状抛物线(默认,过渡平滑)或 线性(直线倒角,便于磨削)。

图纸与工艺

这一组决定“图纸长什么样、按什么工艺做”,全部会写进 DWG/PDF 的标题栏与技术要求。

参数可选值 / 说明
图幅A3(默认)、A4横版、A4竖版、A2、A1、A0。 带国标机械图框与完整标题栏。
精度等级默认 8 级(GB/T 10095.1)。填 6~12 的整数,影响齿距/齿廓公差与技术要求措辞。
加工工艺滚齿(默认)、插齿、滚齿+剃齿、滚齿+磨齿、 渗碳淬火+磨齿、氮化、注塑。选哪个会改变技术要求条目与推荐的粗糙度。
材料内置 12 种常用牌号:45钢、40Cr、35CrMo、42CrMo、40MnB、45Mn2、30CrMnTi、20Cr、20CrMnTi(默认)、 20CrMnMo、20CrNiMo、20MnCr5。自建材料请用「材料库」(6.1 节),建完会自动出现在这个下拉里。
热处理不处理、正火、调质(220~250 / 240~280 / 280~320 / 300~330 HBW)、整体淬火(45~50 / 50~55 HRC)、 表面淬火(40~45 / 45~50 HRC)、高频淬火(48~55 HRC)、渗碳淬火 58~62HRC(默认,附“有效硬化层深度按图样规定”)。
齿面粗糙度Ra 0.4 / 0.8 / 1.6(默认)/ 3.2 / 6.3 / 12.5,标注在齿面。

输出

只有一项「目录(自定义)」加一个「…」按钮:显示当前输出目录,点「…」改目录(与左侧栏「资料输出目录」是同一个设置)。 不同模块这里可能还多一个「图号」输入框,例如锥齿轮、齿条、蜗轮蜗杆等,用来填标题栏的图号。

啮合计算(自动)

这一组是只读结果(灰色横线 — 表示当前模式还没算啮合):

项含义
传动比 iz₂ / z₁
标准中心距 a不加减速变位时的理论中心距
实际中心距 a′按当前变位算出的实际安装中心距
啮合角 α′实际啮合角
手动指定中心距勾选后,下面的「中心距 a′ 指定值」生效:反过来约束变位。 用于“箱体中心距已经定了,要凑这对齿轮”的场合。

3.3 ② 构件参数栏(齿轮列)

齿轮参数列
图 3-3 「齿轮参数」列(单齿轮模式):齿数、变位、齿宽、中心孔、键槽、侧隙、图号、旋向
参数说明
齿数 z整数。少齿数(z<17 直齿)会触发根切提示,通常用正变位解决。
变位系数 x径向变位系数,可为负。0 = 标准齿轮。齿轮副两列各自独立。
齿宽 b (mm)齿部宽度。斜齿时是实际齿宽(不是法向宽度)。
中心孔 ⌀ (mm)轴孔直径。填 0 表示不建模内孔(实心齿轮)。
键槽宽 / 键槽深 t₁轴孔上的键槽。宽填 0 表示不开键槽;填了宽就要给深。
侧隙 j(齿厚减薄)把齿厚减薄 j,齿顶圆与齿根圆不变。单齿轮模式下就是这颗齿轮的侧隙。
图号写进标题栏。默认 TJ-G-0020 这类格式,可改成你自己的编号规则。
旋向右旋 / 左旋。β=0(直齿)时置灰无效;斜齿时必须给,齿轮副两列要互反(软件会在你改一列时提示另一列)。

3.4 ② 构件参数栏(轮毂 Hub)

轮毂 Hub
图 3-4 「轮毂 Hub」列:把轴孔两侧的凸台、倒角、紧定螺钉、腹板一次定义清楚
参数说明
轮毂1 ⌀d1 / 伸出 l1一侧轮毂的外径与轴向伸出长度。0 = 该侧无轮毂(平的)。
轮毂2 ⌀d2 / 伸出 l2另一侧,含义同上。
端部倒角 C轮毂端面外圆倒角。
孔口倒角 C轴孔孔口倒角(装配导向用)。
紧定螺钉 ⌀轮毂上的紧定螺钉孔径,0 = 不打。
键槽位置齿槽中心(默认,键槽对准齿槽)或 齿中心(键槽对准齿)。这是装配相位的关键,出图与 3D 都按它。
腹板厚 s / 腹板外径 d_w大直径齿轮做成腹板式时填这两项;0 = 实心(或按轮毂+齿圈直接连)。
键槽位置别乱改。它决定“齿对着键槽还是槽对着键槽”。同一台机器上两颗啮合齿轮如果相位搞反, 装配后啮合侧隙会明显不对。改之前先确认对方的相位。

3.5 ③ 预览与导出栏:预览工具条

预览工具条
图 3-5 预览区顶部工具条(左:2D/3D、复位、仿真、步进 ±1°、主动轮转速;右:自动刷新、刷新 2D/3D)
控件作用
2D / 3D切换视图。2D 是端面齿形的工程画法(等比例、可缩放),3D 是可旋转的实体。
⟲ 复位回到初始视角(不是复位参数!)。视图被拖乱了、缩得太小太大时点它。
▶ 仿真播放啮合运动。齿轮副按传动比联动两轮转动;再点一次停止。
⟲ +1° / ⟳ −1°步进转动:每点一下主动轮精确转 1°(逆时针 / 顺时针)。 长按则以每秒 5 次连续转,松开即停。逐齿对齿、看啮合起步位置时用。
主动轮转速仿真转速,默认 10.50 r/min。只影响动画快慢,不影响任何计算与出图。
✓ 自动刷新默认勾选:改任意参数即自动重算 2D/3D。机器较慢时取消勾选, 改完一批参数再点右边的「⟳ 刷新 2D/3D」,避免边输边算卡顿。
⟳ 刷新 2D/3D按当前参数强制重算一次。取消自动刷新后靠它。

3.6 2D 与 3D 视图怎么操作

2D 预览
图 3-6 2D 预览:端面齿形按 1:1 等比例绘制,中心线与分度圆用点划线表示

2D 视图是端面齿形的工程画法,齿廓由展成引擎逐点算出(与导出的 DWG 同源),因此可以放心用鼠标量比例。 鼠标操作:

3D 预览
图 3-7 3D 预览:真实实体模型,可直接旋转检查齿形、键槽与轮毂

3D 视图是实体模型(与导出的 STEP 同源)。鼠标操作:

3D 默认走显卡 OpenGL 渲染,画面更平滑。个别机器(远程桌面、虚拟机、老旧驱动)建不了 OpenGL 上下文时, 软件会自动退回软渲染——能看、能转,只是边缘略糙,不影响导出。

3.7 参数总览与派生尺寸

③栏中下部有两个折叠区,用来“核对”而不改数:

参数总览与派生尺寸
图 3-8 参数总览(折叠)与派生尺寸(展开):红色表头行是分组名,右侧一列是计算结果
区域说明
▸ 参数总览(50 项 / 5 组)点一下展开,按分组列出全部输入参数与派生值,用于整体核对。 右侧的「复制全部参数」把这一整页复制成文本,可直接粘给同事或贴进工单。
▾ 派生尺寸(只读,14 项)按行列出核心尺寸:齿顶圆直径 da、齿根圆直径 df、分度圆直径 d、节圆直径 d′、基圆直径 db…
汇总行(灰底小字)一行压缩显示关键值,例如 派生 d=40.00 da=44.00 df=35.00 db=37.59 | ha=2.00 hf=2.50 h=4.50 s=3.142 | k=3 Wk=15.321(0/-0.083) M=44.873(dp3.48)。 抄尺寸、报数时看这一行最快。
✓ 几何校验全部通过绿色一行表示几何自检通过(两套方法交叉互证)。如果这里是红色,说明当前参数组合有矛盾(例如齿顶圆小于齿根圆), 先改参数再出图。
「k=3 Wk=15.321(0/-0.083)」怎么读:k 是公法线跨齿数,Wk 是公法线长度,括号里是该精度等级下的公差 (上偏差 0、下偏差 −0.083)。车间量公法线就用这一组数,与参数表、图纸标注完全同源。

3.8 保存参数与打开参数

③栏导出区里有 💾 保存参数 与 📂 打开参数 两个按钮,用于把当前面板的全部输入存成一个 .tjp 参数文件。

适用场景:同一系列产品的标准齿轮,做一次存成模板;下次直接“打开参数”,改两个数就能出图。 也可以把 .tjp 发给同事,对方打开后参数一模一样。

3.9 自定义技术要求

导出的 DWG / PDF 图纸右下角有《技术要求》。软件会按加工工艺、精度、材料自动生成一套; 如果你厂里有固定写法,可以自己改。

自定义技术要求
图 3-9 「自定义技术要求」:上方为编辑框,下方灰底为系统默认内容(清空编辑框就回到默认)
  1. 点③栏的「自定义技术要求」。
  2. 在编辑框里一行写一条(序号可不写,软件自动编号)。
  3. 「推荐技术要求」下拉里按当前工艺给了模板,点「填入编辑框」可一键套用再微调。
  4. 点「保存」。填写内容会记住,下次打开本弹窗自动带出。
留空 = 使用系统默认。想让图纸回到默认写法,把编辑框内容全删掉保存即可(下方灰底区始终显示“清空后将使用”的默认内容,方便对照)。

3.10 企业标准

点①栏「齿制标准」下方的 🏢 企业标准 按钮,打开企业标准编辑窗。最多可配 3 套, 每套定义一组基本齿廓参数,配好后会出现在「齿制标准」下拉里(显示为「企业标准 1/2/3」)。

企业标准
图 3-10 「企业标准」编辑窗:先选槽位,再填 5 个基本齿廓系数
字段(界面原文)对应中文含义
Coefficient Addendum ha*齿顶高系数 ha*(0 < ha* < 2)
Coefficient Clearance c*顶隙系数 c*(0 ~ 1)
Coefficient Clearance Additional附加顶隙(mm,线性值,不随单位换算)
Coefficient Fillet ρ*齿根圆角系数 ρ*(0 < ρ* ≤ 1)
Pressure Angle Normal αn法向压力角 αn(度)

底部四个按钮:保存本槽位(写入)、清空本槽位、备份导出 Backup(存成文件分发同事)、 恢复导入 Restore(在新机器上还原)。最下面一行显示配置文件的实际路径,便于备份排查。

3.11 运行日志与状态提示

③栏最底部是一块深色日志框(图 3-11 中的黑色区域),以及一行状态文字。它们是你排查问题的第一现场:

导出区与日志
图 3-11 ③栏底部的导出区与运行日志(深色框)。四行按钮依次是:导出 2D 工程图、线割图、导出 3D、报表;再下面是六个高级工具与材料库

这四行按钮的完整用法见第 5 章;高级工具(参数寻优、微点蚀、综合检验、配平变位、测绘反求、检测图、胶合·修形、材料库)见第 6 章。

第 4 章 完整设计流程(以圆柱齿轮副为例)

这一章把“从打开软件到拿到可交付的图纸”走一遍。用的例子是一对最普通的直齿圆柱齿轮: 模数 2、齿数 20 / 40、齿宽 40、材料 20CrMnTi 渗碳淬火、精度 8 级。走完这一遍, 其余 12 个模块只是参数名不同,流程完全一样。

4.1 七步流程

步骤做什么对应位置
1选模块、选设计模式左侧导航 → 「圆柱齿轮设计」;①栏「设计模式」→ 齿轮副(两颗啮合)
2填公用基本参数①栏「公用基本参数」
3填图纸与工艺①栏「图纸与工艺」
4填两颗齿轮的参数②栏「齿轮1(主动)」「齿轮2(从动)」
5看预览、跑仿真确认啮合③栏 2D / 3D / ▶ 仿真
6看提示、做强度校核③栏设计提示框、🛡 校核报告
7导出图纸与模型③栏「导出 2D 工程图」「导出 3D」

4.2 步骤 1:选模块与模式

左侧导航里点「圆柱齿轮设计(直齿 / 斜齿 / 双联)」,再把①栏最上面的「设计模式」改成 「齿轮副(两颗啮合)」。改完这一下,②栏会从一列变成两列(齿轮1 / 齿轮2), ③栏的预览也会同时画出两颗齿轮并标出中心距。

齿轮副模式
图 4-1 切到「齿轮副」后的界面:②栏分成「齿轮1(主动)」「齿轮2(从动)」两列;预览区标题显示中心距 a′ 与传动比 i
注意预览区标题变成了「啮合预览(中心距 a′ = 60.000 mm,i = 2.0000)」——这两个数不是你填的, 是软件按两轮齿数与变位算出来的。工具条右侧还多了一个只读的「齿轮2 5.25 r/min」, 表示当前转速下从动轮的转速,用来核对传动比是否符合预期。

4.3 步骤 2:填公用基本参数

按顺序填,顺序不要打乱(后面的项依赖前面的项):

项本例取值说明
法向模数 mn2下拉选 2,或直接输入。下方立刻显示 mt = 2.0000(直齿 mt=mn)。
压力角 αn20.00°默认值,不用改。
螺旋角 β0.00°本例是直齿,保持 0。若要斜齿,这里填角度,再去②栏给旋向。
齿顶高系数 ha*1.00标准齿制。
顶隙系数 c*0.25标准齿制。
齿根圆角 ρ*0.30软件约定值,别改(见 1.4 节)。
齿制标准GB/T 1356(国标)选它会把上面三个系数重置为国标预设。
齿向鼓形 Cβ0.000不修形。
切顶量0.000不切顶。
建模齿数全部齿(默认)要出完整 3D 就保持默认;只要看形状可选“仅前 10 齿”。

4.4 步骤 3:填图纸与工艺

项本例取值说明
图幅A3单颗齿轮的零件图,A3 足够。
精度等级8GB/T 10095.1 的 8 级,通用机械常用。
加工工艺滚齿本例齿面不淬硬,滚齿即可。
材料20CrMnTi渗碳钢,与下面的热处理配套。
热处理渗碳淬火 58~62HRC与材料配套。若选 45 钢配渗碳淬火,软件会在提示里提醒不匹配。
齿面粗糙度Ra 1.6滚齿后常见值;磨齿可给 0.8 或 0.4。
材料与热处理必须配套。常见错配是“45 钢 + 渗碳淬火”(45 钢含碳量高,不适合渗碳)或 “20CrMnTi + 调质”(渗碳钢不渗碳就没有表面硬度)。软件会提示,但不会拦你——出图前自己确认一遍。

4.5 步骤 4:填两颗齿轮

项齿轮1(主动)齿轮2(从动)说明
齿数 z2040传动比 i = 40/20 = 2.0000,与预览标题一致。
变位系数 x0.0000.000标准齿轮。要凑中心距或避免根切再改。
齿宽 b40.040.0两轮取同宽最简单;实际常用“小轮略宽 2~5mm”。
中心孔 ⌀12.0012.00按轴径填。
键槽宽 / 深 t₁0.0 / 0.000.0 / 0.00本例用紧定螺钉固定,不开键槽。
侧隙 j0.0000.000需要保证侧隙时填,例如 0.05~0.15(按模数与精度取)。
图号TJ-G-0020TJ-G-0040会写进标题栏。
旋向右旋左旋直齿时置灰无效;斜齿时必须互反。

填完齿宽 40 后,③栏的派生尺寸会立刻更新。此时把「参数总览」展开,可以逐项核对:

自查小技巧:da 应当等于 m(z+2),df 应当等于 m(z−2.5)(标准齿制、x=0 时)。 如果对不上,八成是模数或齿数填错了——这比看图纸快得多。

4.6 步骤 5:看预览、跑仿真

先看 2D:两颗齿轮应当正确啮合,齿与齿槽之间留有一致的侧隙,没有重叠。再看 3D:

齿轮副 3D
图 4-2 齿轮副 3D 预览:两颗齿轮按实际中心距与相位装配,可直接旋转检查啮合与干涉

点「▶ 仿真」,两轮会按传动比联动转动。仿真时重点看三件事:

  1. 两轮是否始终贴合(不脱开、不穿插);
  2. 齿顶与对方齿根是否留有顶隙;
  3. 转到任意角度,侧隙是否均匀(忽大忽小说明变位或中心距有问题)。

要逐齿检查,用 ⟲ +1° 一下一下点(长按可连续)。比起动画,步进更容易看清齿面接触的位置。

4.7 步骤 6:看提示、做校核

③栏的设计提示框(浅红底)会自动给出风险提示。本例中应当没有根切、齿顶变尖之类的问题; 如果出现了,按提示改参数(通常是加大变位或增加齿数)。

接着点「🛡 校核报告」,在报告窗口里填工况:传递功率、输入转速、设计寿命、工况系数、 支承布置、精度等级、可靠度要求,然后点「重新校核」。本例在 5 kW / 1500 r/min / 20000 h、 均匀平稳工况下的结果是:

指标计算值结论
齿面接触安全系数 S_H1.29满足(允许最小 1.1)
齿根弯曲安全系数 S_F2.23满足(允许最小 1.4)
接触应力 σ_H755.9 MPa校核合格
弯曲应力 σ_F128.3 / 118.5 MPa

完整读法与各项含义见 5.7 节。

4.8 步骤 7:出图与交付

确认无误后按顺序导出:

  1. 生成 DWG——正式零件图,带国标图框、标题栏、技术要求、参数表。交加工厂用这个。
  2. 生成 PDF——与 DWG 同源的矢量图,给不看 CAD 的人评审用。
  3. 生成 3D——STEP 模型,给装配、干涉检查、3D 打印用。齿轮副模式下导出的是装配体。
  4. 需要线割的(例如内齿圈、花键),再点「生成线割 DWG」(1:1、无图框,只留轮廓)。
  5. 归档时把参数表与校核报告一并导出,图纸 + 计算书成套。

每次导出后,③栏运行日志都会写一行实际路径。全部文件都在「资料输出目录」下,按模块分子目录。

建议的交付清单:DWG(加工)+ PDF(评审)+ STEP(装配)+ 参数表(检验)+ 校核报告(留档)。 五份一起给,客户与车间都不会再来回问参数。

第 5 章 导出与交付物

5.1 能导出什么

③栏下半部分的按钮,全部围绕“把设计变成可交付的文件”。一共七类产出:

按钮产出什么时候用
生成 DWG真 DWG(不是改名的 DXF),带国标图框与标题栏交加工厂、存档
生成 PDF与 DWG 同源的矢量 PDF,图幅/比例一致外发评审、打印、归档
生成线割 DWG / 生成线割图1:1、无图框无标注,只留轮廓线切割厂直接开料
生成 3D(STEP)通用三维交换格式装配、干涉检查、3D 打印
📍 坐标点端面齿形离散点 CSV(Excel)+ DXF 闭合多段线五轴编程、三坐标检测、齿形磨削
📊 参数表分组参数清单,可导出 EXCEL交图前自查、随图归档
🛡 校核报告强度校核结果与结论,可出 PPT / 计算书 PDF方案评审、技术沟通、留档

5.2 导出 2D 工程图

导出区第一行是「导出 2D 工程图」:

导出区
图 5-1 ③栏导出区:第一行 2D 工程图(本齿轮▾ / 生成 DWG / 生成 PDF / 自定义技术要求 / 保存参数 / 打开参数); 第二行线割图;第三行 3D;第四行报表与高级工具
控件说明
本齿轮 ▾选择出哪一件的图。齿轮副模式下可分别出「齿轮1」「齿轮2」; 多构件模块(行星、花键、销齿轮等)在这里切换构件。一次只出一件。
生成 DWG生成正式零件图。图幅、标题栏、技术要求、参数表全部按①栏设置。
生成 PDF与 DWG 同源同比例,只是格式不同。不开 CAD 也能看。
自定义技术要求改图纸右下角的《技术要求》(3.9 节)。
💾 保存参数 / 📂 打开参数存 / 读 .tjp 参数文件(3.8 节)。

DWG 里到底有什么

出图后先在 CAD 里打开看一眼图框是否匹配你的打印机。A3 图框打 A4 会缩一半,这是打印机设置问题,不是软件问题。

5.3 线割图(1:1 无图框)

线割图是给线切割机床用的:只有轮廓,1:1,没有图框、没有标注、没有标题栏。 机床按它直接走丝,所以任何多余线条都是干扰。

模块按钮说明
圆柱齿轮生成线割 DWG下拉可选「本齿轮」/「齿轮1」/「齿轮2」
内齿轮生成线割图内齿圈轮廓
花键副外花键 线割 / 内花键 线割两个按钮分开出
DWG ≠ 线割图。DWG 是给人和加工中心看的正式图纸;线割图是给机床看的纯轮廓。 把 DWG 直接丢给线割厂,对方要么让你重出,要么自己删半小时标注。

5.4 导出 3D(STEP)

第三行「导出 3D」,格式下拉当前只有 STEP (.step)——这是通用三维交换格式, SolidWorks、UG、Creo、Inventor、Fusion 360 都能直接打开,不需要本机装任何 CAD。

5.5 坐标点导出

点「📍 坐标点」导出端面齿形的离散点:

这套点与出图、STEP 完全同源(同一个展成引擎),所以拿去做检测基准是可靠的。

5.6 参数表

点「📊 参数表」,打开参数表副页。它是一个独立窗口(非模态),可以一边看一边改主界面参数。

参数表
图 5-2 「参数表」窗口:左侧为分组参数清单(可折叠「参数总览」),右侧为「导出 EXCEL 参数表(天简模板)」
区域说明
顶部页签参数表 / 校核报告,两个副页可随时切换,不用关窗口。
▸ 参数总览(50 项 / 5 组)折叠的分组索引,点开可跳到对应分组。
复制全部参数把整份参数复制成文本,可直接粘进工单、邮件、微信。
参数清单按基本参数、直径与半径等分组列出每一项的符号与数值(例:模数 m = 2 mm、径节 DP = 12.7 1/in、 齿数 z = 20、基圆直径 db = 37.5877 mm)。
导出 EXCEL 参数表右侧:填项目名称、报告编号、输出目录,点「导出 EXCEL 参数表」生成 Excel 版参数表(天简模板)。
读取当前设计主界面参数改过之后,点它把最新值刷进本窗口。

5.7 校核报告

点「🛡 校核报告」(或参数表窗口的「校核报告」页签)。左栏填工况与材料,右栏出结论。

校核报告
图 5-3 「校核报告」:左栏为校核对象、工况与载荷、材料与热处理;右栏为结论横幅、两个安全系数与逐项计算明细

左栏:输入

区域 / 项说明
校核对象 → 啮合选择要校核的啮合副(例:直齿轮副 m2 z20/40)。 单齿轮模式没有啮合副,此处会提示“当前设计不支持强度校核”,并给一个「切换到「齿轮副」模式后校核」按钮。
传递功率 PkW。默认 5.000。
输入转速 n₁r/min。默认 1450.0。
设计寿命小时。默认 20000 h。
工况(决定 K_A)按使用场合选,直接决定使用系数 K_A。例:均匀平稳(电动机、汽轮机)。
支承布置对称布置 / 非对称布置 / 悬臂,影响齿向载荷分布系数 K_Hβ。
精度等级默认 8,影响动载系数 K_V。
可靠度要求一般可靠度 / 较高可靠度 / 高可靠度,决定最小安全系数门槛。
材料与热处理主动轮、从动轮各自的材料与热处理(默认取①栏设置)。蜗轮另有一行“蜗轮材料(青铜/铸铁)”。
σ 极限值覆盖可选。填了就用你给的 σ_Hlim / σ_Flim,不填则按材料库取值。有实测数据时填这里最可靠。

右栏:结论怎么读

位置含义
顶部横幅绿色「校核合格」或红色「校核不合格」,并给出该啮合副的标识与关键应力。
S_H 齿面接触安全系数大字号显示,下方一行「满足要求 / 不满足要求」与允许最小值(默认 1.1)。
S_F 齿根弯曲安全系数同上,允许最小值默认 1.4。
一、载荷与啮合转矩 T₁、圆周力 F_t、速度 v、传动比 u、重合度 ε_α / ε_β。
二、齿面接触强度使用系数 K_A、动载系数 K_V、齿向/齿间载荷分布系数、弹性系数 Z_E、节点区域系数 Z_H、重合度系数 Z_ε…

底部按钮

按钮作用
重新校核按左栏当前输入重算一遍(改了功率/转速/材料后必须点)。
导出 EXCEL(含校核页)把参数表与校核结果一起导出成一个 Excel 工作簿。
一键生成 PPT 报告生成评审用的 PPT(方案对比、结论页),可直接拿去开会。
计算书 PDF生成可直接打印、盖章归档的强度校核计算书。
材料库打开材料库(6.1 节),补录材料后回来重算。
校核不合格怎么办(按优先级):① 加大齿宽 b(最直接,S_F 与 S_H 同时上升); ② 改材料或热处理(提高 σ_Hlim / σ_Flim);③ 加大模数(尺寸允许时最彻底); ④ 用「🎯 参数寻优」批量找一组更好的 z/x 组合(6.2 节)。

5.8 三种格式的区别(最容易搞混)

格式用途注意
DWG正式出图 / 交付含图框、标题栏、标注、参数表、技术要求。线割是另一个文件。
PDF评审 / 打印 / 归档与 DWG 同源同比例,矢量不失真。不能编辑。
STEP三维交换齿轮副模式导出的是装配体,相位已对齐,可直接量干涉。

5.9 各模块可导出文件对照表

不同模块能出的文件略有差异,下表与面板上的按钮逐项对应(✔ = 有该按钮)。

模块DWGPDFSTEP线割坐标点参数表/校核其他
圆柱齿轮✔✔✔✔ 线割 DWG✔✔参数寻优、微点蚀、综合检验、配平变位、测绘反求、检测图、胶合·修形
锥齿轮✔✔✔—✔✔生成齿形 DXF
齿轮齿条✔✔✔—✔✔—
蜗轮蜗杆✔✔✔—✔✔—
端面齿轮✔✔✔—✔✔—
行星轮系✔✔✔—✔✔—
内齿轮✔✔✔✔ 生成线割图✔✔—
链轮✔✔✔—✔✔—
皮带轮✔✔✔—✔✔—
同步带轮✔✔✔—✔✔—
花键副✔ 外/内各一✔✔✔ 外/内各一✔✔偏差图 DWG
销齿轮✔ 两件套✔✔ 两件—✔✔—
椭圆齿轮✔ 两件套✔✔ 两件—✔✔—
「材料库」与「自定义技术要求 / 保存参数 / 打开参数」在所有模块都有; 「参数寻优、微点蚀/磨损、综合检验、配平变位、测绘反求、检测图、胶合·修形」这一组只有圆柱齿轮面板提供, 因为它们是围绕渐开线圆柱齿轮的强度与检测方法建立的。

第 6 章 设计工具(进阶)

这一章的八个工具都在圆柱齿轮面板的③栏底部(材料库在①栏材料下拉旁边也有入口)。 它们不改变“画图”这件事,而是帮你把设计做对:找更好的参数、校核更多失效模式、 把实物测绘回来、把成品检测出去。

工具一句话说明什么时候用
📚 材料库录入自己的材料牌号与疲劳极限材料不在内置 12 种里
🎯 参数寻优批量穷举 z / x 组合并按权重打分给定工况找最优参数
🩺 微点蚀/磨损油膜厚度比 λ 与 Archard 磨损深度高速重载、怕点蚀拉毛
🔍 综合检验Master 齿轮双面啮合试验的 test radius 计算做检验工装、定检测规
⚖ 配平变位按手册公式把总变位分给小轮/大轮两轮弯曲强度不均衡
🔎 测绘反求由实测尺寸反推 m / x / β有实物没图纸
🧪 检测图录入实测齿距/齿廓/螺旋线,出偏差图成品检验、出检测报告
🌡 胶合·修形沿啮合线算滑动速度、比滑与摩擦功率高速齿轮怕胶合

6.1 材料库

内置材料只有 12 种常用牌号。厂里用 38CrMoAl、17CrNiMo6、粉末冶金、工程塑料时,用材料库自己录。

材料库
图 6-1 「材料库」:左侧已有记录,右侧为本条记录的完整参数;底部是新建/复制/删除与备份/恢复
优先级:这里录入的材料会优先参与强度校核(σ_Hlim / σ_Flim / E / ν 全按你填的取值), 并自动出现在所有模块的「材料」下拉里。一条记录 = 一个「材料牌号 + 热处理」组合, 同一牌号可以有多个热处理版本。
字段说明
材料牌号 *必填。下拉里显示的就是这个名字。
热处理 *必填。与牌号一起构成唯一记录。
硬度自由文本,例:255~302HBW / ≥700HV / 邵氏D80。
接触疲劳极限 σ_Hlim *MPa。校核 S_H 的直接依据。
弯曲疲劳极限 σ_Flim *MPa。校核 S_F 的直接依据。
工程塑料勾选后按塑料口径处理(E/ν 与钢差两个数量级,务必核对)。
弹性模量 E / 泊松比 ν / 密度 ρ钢默认 206000 MPa / 0.300 / 7.850 g/cm³。
玻璃化温度 / 长期耐热塑料件才需要填(℃)。
备注写数据来源(钢厂质保书、客户图纸、试验报告)——校核报告里会显示这段提示。

操作:新建 → 填字段 → 保存本条。已有记录可复制(改两个数就是新型号)或删除。 备份导出把整个库导成文件发给同事,恢复导入在新机器上还原。

数据从哪来:优先用钢厂质保书或试验报告的实测值,其次用 GB/T 3480 的推荐值。 不要凭印象填——σ_Hlim 差 10%,安全系数就差 10%,直接影响结论。

6.2 参数寻优

给定工况与一个参数范围,软件把范围内所有 z₁ / x₁ / x₂ 组合逐组真算 (同一套几何 + GB/T 3480 强度 + 胶合引擎),再按可调权重打分排序。每行的 S_H / S_F / ξ_max / ε_α 都是引擎真值,可以逐行核对。

参数寻优
图 6-2 「参数寻优」:上半部为基本参数、扫描范围、工况与材料、合格门槛与权重;下半部为按评分排序的候选表

四个输入区

区域要填什么
基本参数模数 mₙ、压力角 αₙ、螺旋角 β、齿宽 b₁ / b₂、传动比 i(可给「i 允差」%)、中心距 a′(可给「a′ 允差」,不填=不限)。
扫描范围z₁ 最小/最大/步长、x₁ 最小/最大/步长、x₂ 最小/最大/步长。 右侧实时显示组合数——组合数上万时建议先缩小范围。
工况与材料功率 P、转速 n₁、寿命、精度等级、小轮/大轮材料与热处理、齿面 Ra。与校核报告同一套口径。
合格门槛与权重S_H,min(默认 1.10)、S_F,min(1.40)、ξ 上限(1.60)、ε_α,min(1.20); 四项权重:接触 0.35、弯曲 0.25、比滑 0.25、重合度 0.15(合计 1.00)。

操作与结果

  1. 点「▶ 开始扫描」。进度条走完后,表格按「评分」从高到低列出候选,状态行显示 「合格 14 组 / 未淘汰 80 组」这类统计。
  2. 表格列:合格、z₁、z₂、x₁、x₂、a′、i、ε_α、ξ_max、S_H、S_F、σ_H、σ_F1/F2、评分、说明。 带 ✔ 的是通过全部门槛的。
  3. 选中一行 → 点「✔ 采纳选中」,参数直接回填主面板并重算。
  4. 「导出 CSV」把整张表存下来,便于做方案对比。
权重决定结论。把「接触」权重调高,结果会偏向大齿宽/大变位;把「重合度」调高会偏向多齿数。 先想清楚这台机器最怕什么(点蚀?断齿?胶合?),再调权重,否则会得到“数学上最优、工程上没用”的解。

6.3 微点蚀 / 磨损评估

工程简化评估,用于方案比较(改模数/变位/油品/粗糙度后风险往哪走),不作验收依据。

微点蚀/磨损
图 6-3 「微点蚀 / 磨损」:上部为输入与分级阈值,中部两张曲线(滑动速度、油膜厚度比 λ),下部为文字报告
输入说明
功率 P / 转速 n₁ / 设计寿命工况三件套。
油品等级例 VG220(v40=220)。改它自动带出 v40 / v100。
v40 / v10040℃ 与 100℃ 运动黏度(mm²/s)。
油温默认 80.0℃。软件按它插值出工作黏度(例:80℃ 下 v = 35.60 mm²/s)。
黏压系数 α_p1/Pa。矿物油约 2.2e−8。
Ra₁ / Ra₂两轮齿面粗糙度(μm),直接进 λ 公式。
齿面硬度0 HB 表示「按热处理自动」取较软侧。
磨损系数 K / 允许磨损量Archard 模型的 K 与允许磨损深度(mm)。
λ 低/中界、λ 中/高界分级阈值,默认 0.80 / 1.20。λ 越小油膜越薄、微点蚀风险越高。

结果读法:

底部两个按钮:重新评估(改了输入重算)、导出报告 TXT(存档或发给客户)。

6.4 综合检验(Master Gear Test)

用于双面啮合综合试验的装置参数计算:Master 齿轮的 test radius + 本齿轮的 test radius = 装置中心距。也可以反过来,按目标 test radius 反算需要多大的变位系数。

综合检验
图 6-4 「综合检验」:1·Master 标准齿轮 → 2·本齿轮检验量 → 3·反算变位系数
  1. 1 · Master 标准齿轮:填 Master 的分度圆直径,软件自动取最接近的整数齿数(例:输入 50.000, 得 z_m = 25,d_m = 50.000,并显示与输入的差值)。
  2. 2 · 本齿轮检验量:自动给出本齿轮 Test Radius(例 20.0000 mm,即 ⌀40.0000)、 装置中心距 a′(= 两者 test radius 之和,例 45.0000 mm)、啮合角 α′(20.0000°)。
  3. 3 · 反算变位系数:填目标 Test Radius,得到所需变位系数 x 与相对当前值的改动量 Δx。 目标填 0 表示只看算结果、不改参数。

点「采纳并回填 x」把算出的变位写回主面板。

6.5 配平变位

两轮齿数差很多时,小轮容易先断。手册做法是保持总变位不变,把正变位多分一点给小轮, 让两轮的弯曲强度接近。

配平变位
图 6-5 「配平变位」:按手册公式自动分配,可用滑块在「全给小轮」与「两轮均分」之间调

窗口顶部直接写出所用公式:

x₁ = ⅓·(1 − 1/u) + (x₁ + x₂)/(1 + u),其中 u = z大 / z小(脚标 1 = 小轮)

控件说明
齿轮1 / 齿轮2 的 x按公式算出的分配结果,可直接改。例:z=20 / 40 时 x₁ = 0.1667、x₂ = −0.1667。
总和 xΣ两轮变位之和,并显示与面板原值的差 Δ。手册公式保持 Δ=0。
小轮占比(滑块)100% = 全部正变差给小轮;50% = 两轮均分。中间任意位置都可取。
套用手册估算按公式重置分配。
两端平均两轮各取一半。
还原恢复成打开窗口时的原始值。
采纳回填把当前 x₁ / x₂ 写回主面板。
使用前提:必须处于齿轮副模式,且螺旋角 β = 0(公式针对直齿副)。 条件不满足时点按钮会弹出说明,不会静默失败。

6.6 测绘反求

手里只有一个实物齿轮、没有图纸时用。把量到的尺寸填进去,软件反推模数、变位系数、螺旋角, 并用全部实测值交叉验证,给出残差。

测绘反求
图 6-6 「测绘反求」:① 实测尺寸 → ② 齿制系数 → ③ 反求结果(最佳匹配 + 候选列表)
① 实测尺寸怎么量 / 说明
齿数 z数一遍,最可靠。
齿顶圆直径 da卡尺量外径。磨损齿轮要量未磨损处。
齿根圆直径 df量齿根(可用量棒辅助)。
公法线长度 Wk / 跨齿数 k公法线千分尺测。k 按齿数查表或由软件建议。
跨棒距 M / 量棒直径 dp内齿或不便量公法线时用。
螺旋角 β下拉可选「未知(自动反求)」,也可给具体值。
齿宽 b(校验用)可选,用于校验。
内齿轮(齿圈)量的是内齿圈时勾上。

② 齿制系数:压力角 αn、齿顶高系数 ha*、顶隙系数 c*、齿根加高 c_add、侧隙 j。 不知道就保持默认标准齿条。

③ 反求结果:上方给出「最佳匹配」与「残差」,下方候选列表按模数在标准系列内排序, 列出 模数 m / 变位 x / 螺旋角 β / 系列 / 最大残差 / 代价。点行可换选,再点 「✔ 采纳并回填」写回主面板。

先点「用当前设计值填充」可以把主面板现有参数灌进来当起点,再改实测值——比从零填快, 也不容易漏项。残差越小越可信;残差大说明量错了或齿制假设不对(比如实际是变位齿轮却按标准算)。

6.7 检测图

按 GB/T 10095.1 的评定口径做「设计 → 检测」闭环:把三坐标/齿轮测量机测出来的数据录进来, 软件按你图纸上的公差判定合格与否,并画出偏差图。

检测图
图 6-7 「检测图」:① 检测对象与评定范围 → ② 公差带 → 三个页签(齿距 / 齿廓 / 螺旋线)→ 实测数据与偏差图
区域说明
① 检测对象选齿轮(本齿轮 / 齿轮1…)与精度等级 Q(例 8)。 下方自动显示齿距评定范围(例 r 18.79~21.80 mm,展开长度 L_α = 11.05 mm)、 螺旋线评定范围(齿宽 ±6.00 mm,两端各裁 1.50 mm)、理论端面齿距 p_t = 6.283185 mm。
② 公差带(μm)8 项:单个齿距偏差 f_pt、齿距累积总偏差 F_p、齿廓总偏差 F_α、齿廓形状偏差 f_fα、 齿廓倾斜偏差 f_Hα、螺旋线总偏差 F_β、螺旋线形状偏差 f_fβ、螺旋线倾斜偏差 f_Hβ。 以图纸为准,可逐项手改;没有图纸时点「填入参考公式值」(GB/T 10095.1-2022 标准 5 级 × 1.6^(Q−5))。
③ 三个页签① 齿距偏差 ② 齿廓偏差 ③ 螺旋线偏差。分别录对应的实测数据。
实测数据框按齿序排列,逗号/空格/换行分隔,个数应等于齿数(例“共 20 个”)。

操作顺序:录数据(或点「生成示意数据」先看效果)→ 点「▶ 评定」 → 结果行显示 f_pt = 7.9 μm / 合格 | F_p = 44.5 μm / 合格,下方出现两张图: 单个齿距偏差柱状图(含 ±f_pt 公差带)与累积偏差曲线(含 ±F_p/2 公差带)。

「导出当前图 PNG」把偏差图存成图片,可直接贴进检测报告;「清空数据」重新录。

6.8 胶合·修形

胶合由滑动速度 + 齿面载荷 + 接触应力共同驱动。本页沿啮合线给出精确的滑动速度与比滑, 再折算单位齿宽摩擦功率,并按可调阈值分级。

胶合修形
图 6-8 「胶合·修形」:工况与系数 → 结论条(含 ξ_max / v_g,max / f_max)→ 滑动速度与摩擦功率曲线
输入说明
小齿轮转速 n₁r/min。
传递功率 PkW。
摩擦系数 μ默认 0.0600。跑合后一般 0.05~0.08。
啮合刚度 c_γN/(mm·μm),默认 20.00。

结果条会直接给结论,例如:「胶合倾向中,建议关注(比滑 中 / 摩擦功率 低 / 接触强度 一)」, 并列出 ξ_max = 4.258、v_g,max = 1.192 m/s、f_max = 2.85 W/mm、ε_α = 1.635。

口径说明(窗口里也写了):几何是严格解,阈值与系数是工程参考,可按油品、材料与试验修正。 正式胶合安全系数(积分温度法)请以专业校核为准。本页用于横向比较,不作验收依据。

另外两个页签② 齿廓修形 K 形图、③ 齿向修形 K 形图给出修形量的图形表达, 可直接对照磨齿机的修形参数填。

第 7 章 13 个设计模块逐个详解

每个模块都按同一套格式讲:用途 → 界面 → 专属参数 → 可导出文件 → 使用要点。 通用的东西(模数、压力角、材料、图幅、预览、导出)第 3~5 章已经讲过,这里只讲这个模块独有的部分。

本章每个模块配两张图:第一张是刚进面板时的上半屏(预览 + 参数), 第二张是向下滚动后的下半屏(派生尺寸 + 导出按钮)——因为导出按钮的差异比参数差异更大。

7.1 圆柱齿轮设计(直齿 / 斜齿 / 双联)

用途:最常用的定传动比齿轮。同一个面板覆盖三种形态:单齿轮、齿轮副、双联齿轮; 直齿与斜齿靠①栏「螺旋角 β」切换(β=0 直齿,β>0 斜齿)。

圆柱齿轮
图 7-1 圆柱齿轮(单齿轮模式):左上预览、左侧基本参数、右侧齿轮参数与轮毂

三种模式的区别

模式②栏变化额外参数
单齿轮一列「齿轮参数」+ 一块「轮毂 Hub」无
齿轮副(两颗啮合)两列「齿轮1(主动)」「齿轮2(从动)」,各带自己的轮毂①栏多出「啮合计算(自动)」结果
双联齿轮(同轴两联)两列「联1(主动)」「联2(从动)」①栏出现「双联公用(同轴)」与「侧隙 j」

双联模式专属参数

参数说明
联间间隔(隔套宽)两联之间的轴向间距。
间隔段外径 ⌀间隔段(中间那一段)的外径,通常小于齿根圆。
中心孔 ⌀(共用)两联同轴一体,共用同一个轴孔。
键槽宽(共用)/ 键槽深 t₁(共用)共用键槽。
每联的 模数 mn / 齿数 z / 压力角 αn / 螺旋角 β / 旋向 / 变位系数 x / 齿宽 b / 齿顶修缘 Ca / 图号两联各自独立。双联齿轮的典型用法正是“两联模数/齿数不同”。
圆柱齿轮下半屏
图 7-2 圆柱齿轮下半屏:派生尺寸(14 项)+ 几何校验结论 + 导出区(含参数寻优等七个高级工具)

可导出:DWG、PDF、线割 DWG(1:1)、STEP、坐标点、参数表、校核报告, 另有参数寻优、微点蚀/磨损、综合检验、配平变位、测绘反求、检测图、胶合·修形、材料库。

要点:① 斜齿必须给旋向,齿轮副两列要互反;② 少齿数(直齿 z<17)先用正变位避免根切; ③ 齿宽取 40 这类整数便于加工;④ 派生尺寸里核对 da=m(z+2)、df=m(z−2.5) 是否自洽。

7.2 锥齿轮设计(直齿 / 弧齿 / 零度)

用途:相交轴传动(轴交角可 90° 也可任意)。支持直齿锥齿轮、螺旋锥齿轮(弧齿)、零度锥齿轮, 制造方法可选格里森制、DIN 3971、米克朗系统等。

锥齿轮
图 7-3 锥齿轮(单齿轮模式):预览区标注「大端端面齿形 z20(δ=33.690°)」

专属参数

参数说明
斜齿类型直齿锥齿轮 / 螺旋锥齿轮 / 零度锥齿轮 / Camnetics TruSpiral
制造方法格里森制(默认)/ DIN 3971 / 非标准 / 自由成形 / 米克朗系统。 直接决定齿制系数与齿形生成方式。
模数 m本例 2.5。锥齿轮用大端模数。
压力角 α下拉 14.5 / 17.5 / 20 / 22.5 / 25(默认 20)。
螺旋角 β直齿填 0;弧齿填中点螺旋角。
小齿轮螺旋方向右 / 左。弧齿与零度齿必填。
齿顶高系数 ha* / 顶隙系数 c* / 圆角系数 ρ*本例 1.0000 / 0.1880 / 0.2820(锥齿制的 c*、ρ* 与圆柱不同,按制造方法带出)。
K 系数(齿轮1 / 齿轮2)锥距方向的齿厚分配系数,随制造方法带出(本例 0.0600 / 0.0800)。
K 单位公制 / 英制。
刀具圆角半径本例 0.7050 mm。影响齿根过渡曲线。
轴交角 Σ默认 90.000°,可任意。
生成直径0 = 按几何自动;填值可限制建模范围。
AGMA 精度等级无(默认)或 3~13。填了会在图纸上标 AGMA 精度。
单位公制 (mm) / 英制 (in)。切换后所有尺寸按英制重算。

②栏(单齿轮模式)

齿数 z、分度圆直径 d、齿顶高 ha、齿根高 hf、径向变位系数 x、齿厚 s、齿宽 b、节锥角 δ、 腹板厚、冠到背、内孔直径、键槽宽、键槽深、配对齿数 z₂。

「配对齿数 z₂」是锥齿轮的关键项:它决定节锥角 δ 与冠顶距。单齿轮模式下虽然只出一件, 但 δ 是按 z/z₂ 算的——z₂ 填错,整颗齿轮的锥角就错了。
锥齿轮下半屏
图 7-4 锥齿轮下半屏:派生尺寸(16 项)含锥距、δ、冠顶距等;导出区为 DWG / STEP / 齿形 DXF

可导出:DWG、STEP、生成齿形 DXF(锥齿特有)、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

7.3 齿轮齿条设计

用途:旋转运动 ↔ 直线运动。可只出齿条,也可出「齿条 + 小齿轮」一副。

齿轮齿条
图 7-5 齿轮齿条:左侧基本参数,右侧「齿条参数」与「小齿轮」两列
分组参数
公用基本参数模数 m、压力角 α(齿条与齿轮共用同一套齿制)。
齿条参数齿数(= 齿条上有多少个齿,决定齿条长度)、齿宽、变位系数 x、底部厚(齿根以下的本体厚度)。
小齿轮齿数 z、变位系数 x₁、齿宽 b、中心孔 ⌀、键槽宽、键槽深 t₁。
齿轮齿条下半屏
图 7-6 齿轮齿条下半屏:派生尺寸(6 项)+ 导出区

可导出:DWG、STEP、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

要点:齿条的「齿数」不是传动参数,而是长度参数——齿数 × 齿距 ≈ 有效长度。 先按行程算出需要多长,再倒推齿数。

7.4 蜗轮蜗杆设计

用途:大传动比、结构紧凑、可自锁的垂直交错轴传动。支持四种蜗杆齿制。

蜗轮蜗杆
图 7-7 蜗轮蜗杆:左侧基本参数(含齿制与中心距),右侧「蜗杆(主动)」「蜗轮(从动)」两列

专属参数

参数说明
轴向模数 m蜗杆用轴向模数(不是法向)。
法向压力角 αn默认 20°。
蜗杆齿制ZA 阿基米德(默认,最常用,车削加工)/ ZI 渐开线 / ZN 法向直廓 / ZK 锥面包络。
蜗轮鼓形量蜗轮齿宽方向的鼓形修形,改善接触区。
中心距 a(0=自动)填 0 按几何自动算;填具体值则反算变位。
蜗杆:头数 z₁1 头自锁性好、效率低;2~4 头效率高。
蜗杆外径 da₁(0=按 q)0 = 由直径系数 q 决定。
直径系数 qq = d₁/m,标准值。
螺纹长 b₁(0=自动)0 = 按蜗轮宽度自动取。
旋向右旋 / 左旋。
蜗轮:齿数 z₂ / 变位系数 x₂ / 宽度 b₂(0=自动)z₂/z₁ = 传动比。
蜗轮:中心孔 ⌀ / 键槽宽 / 键槽深 t₁轴孔与键槽。
蜗轮蜗杆下半屏
图 7-8 蜗轮蜗杆下半屏:派生尺寸(12 项)+ 导出区

可导出:DWG、STEP、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

校核报告里的「蜗轮材料(青铜/铸铁)」是蜗轮蜗杆专用项,默认 ZCuSn10P1 锡青铜(砂型)。 蜗杆一般用渗碳钢淬硬后磨削,蜗轮用青铜——不要两边都填钢,否则校核结论没有意义。

7.5 端面齿轮设计

用途:小齿轮与端面齿盘啮合,轴向尺寸紧凑,常见于差速器、手持工具。

端面齿轮
图 7-9 端面齿轮:左侧基本参数,右侧「小齿轮(主动)」「面齿轮(从动)」两列
分组参数
公用基本参数模数 m、压力角 α、螺旋角 β、旋向(小齿轮)。
小齿轮(主动)齿数 z_p、变位 x_p、齿宽 b。
面齿轮(从动)齿数 z_f、盘厚 t、内半径 r_in、外半径 r_out、中心孔 ⌀。
内外半径必须夹住啮合区。面齿轮只在某个环形区域内才有正确齿形;r_in 太小会切到齿根, r_out 太大会齿顶变尖。改完先看 2D 预览有没有异常尖齿。
端面齿轮下半屏
图 7-10 端面齿轮下半屏:派生尺寸(14 项)+ 导出区

可导出:DWG、STEP、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

7.6 行星轮系设计

用途:同轴、大扭矩、结构紧凑的 NGW 行星机构。预览区标题会直接写出配齿结果, 例如「NGW 行星轮系面预览(3 行星轮,i=4.750)」。

行星轮系
图 7-11 行星轮系:四列布局——太阳轮 / 行星轮 / 内齿圈 z_r,各带侧隙与轮毂
分组参数
公用基本参数模数 m、压力角 α、齿宽 b(三个构件共用)、行星轮数量 n(本例 3)。
太阳轮齿数 z_s(本例 24)、变位 x_s、中心孔 ⌀、键槽宽、键槽深 t₁,另带轮毂 Hub。
行星轮齿数 z_p(本例 33)、变位 x_p、中心孔 ⌀,另带轮毂 Hub。
内齿圈 z_r齿数(本例 90)。
侧隙(本齿轮)三个构件各有自己的侧隙 j。
配齿约束是自动检查的:行星轮系要满足同心条件(z_r = z_s + 2·z_p)、装配条件 ((z_s + z_r) / n 为整数)与邻接条件。填错时设计提示框会给出提示,预览里的行星轮会明显挤在一起或对不上。
行星轮系下半屏
图 7-12 行星轮系下半屏:派生尺寸(16 项)+ 导出区

可导出:DWG、PDF、STEP、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

7.7 内齿轮设计(内齿圈 / 内啮合)

用途:内齿圈、内啮合副。可只出内齿圈(单件),也可出「小齿轮 + 内齿圈」一副。

内齿轮
图 7-13 内齿轮:左侧基本参数,右侧「内齿轮参数」「小齿轮(配对)」两列
分组参数
公用基本参数模数 m、压力角 α。
内齿轮参数齿数 z₂、齿宽 b₂、变位系数 x₂、轮缘厚(齿根到外圆的壁厚)、中心距 a′(副)。
小齿轮(配对)齿数 z₁、变位系数 x₁、齿宽 b₁、中心孔 ⌀、键槽宽、键槽深 t₁。
内啮合的变位方向与外啮合相反。内齿轮的正变位会让齿顶圆变小、齿根圆变大。 拿外啮合的经验直接填正变位,很容易算出“齿顶圆小于齿根圆”的非法几何——看派生尺寸与几何校验那一行。
内齿轮下半屏
图 7-14 内齿轮下半屏:派生尺寸(10 项)+ 导出区(含生成线割图)

可导出:DWG、STEP、生成线割图、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

内齿圈最常用的加工方式是插齿或线割。要线割就点「生成线割图」,得到 1:1 无图框轮廓,直接给线割厂。

7.8 链轮设计

用途:滚子链传动。链号覆盖 GB 常用系列(06B、08B、10B、12B、16B、20B、24B、28B、32B、40B)以及 25、35 等小链号。

链轮
图 7-15 链轮:预览区标题写明链号、齿数与齿形标准(本例 08B · z=19 · GB/T 1243 三圆弧-直线)
参数说明
链号选链号即确定节距 p、滚子直径 d₁ 等全部链条参数。本例 08B。
齿数 z本例 19。小链轮齿数不宜少于 17(低速可到 13)。
排数单排 / 双排 / 三排。本例 1。
单排齿宽(0=自动)0 = 按链条内宽自动取。
双节距勾选后按双节距链条(大节距)建模。
尖齿勾选后齿顶做成尖齿(用于特殊啮合或定位)。
齿顶倒角深 / 宽(0=自动)齿顶两侧倒角,便于链条进入。0 = 按标准自动。
链轮参数:中心孔 ⌀ / 键槽宽 / 键槽深 t₁轴孔与键槽。
轮毂外径 / 轮毂厚(0=自动)0 = 按链轮直径自动取轮毂尺寸。
链轮下半屏
图 7-16 链轮下半屏:派生尺寸(6 项)+ 导出区

可导出:DWG、STEP、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

链轮齿形按 GB/T 1243 的「三圆弧-直线」标准齿形生成(预览标题里也标了这个口径), 不是简化的圆弧近似,因此可以直接用于线割或铣削编程。

7.9 皮带轮设计

用途:V 带 / 窄 V 带传动。槽型覆盖 Y、Z、A、B、C、D、E 与 SPZ、SPA、SPB、SPC。

皮带轮
图 7-17 皮带轮:左侧基本参数(槽型、基准直径、槽数、轮宽),右侧带轮参数
参数说明
槽型Y / Z / A / B / C / D / E / SPZ / SPA / SPB / SPC。本例 A。槽型决定槽形角与槽深。
基准直径 dd带轮的基准直径(不是外径)。传动比按 dd 计算。
槽数 n几根带。
轮宽 b(0=自动)0 = 按槽数与槽间距自动算。
深槽勾选后加深槽底(增大包角或容纳磨损)。
带轮参数:中心孔 ⌀ / 键槽宽 / 键槽深 t₁轴孔与键槽。
轮毂外径 / 轮毂厚(0=自动)0 = 自动。
皮带轮下半屏
图 7-18 皮带轮下半屏:派生尺寸(4 项)+ 导出区

可导出:DWG、STEP、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

7.10 同步带轮设计

用途:同步带传动(无滑差)。齿型覆盖 HTD 3M/5M/8M/14M、GT 2GT/3GT/5GT/8GT、梯形 MXL/XL/L/H。

同步带轮
图 7-19 同步带轮:左侧基本参数(齿型、齿数、轮宽、挡边),右侧带轮参数
参数说明
齿型HTD(圆弧齿)/ GT(GT 齿形)/ 梯形(MXL、XL、L、H)。本例 HTD 8M。齿型决定齿形与节距。
齿数 z本例 30。节圆直径 = 节距 × z / π。
轮宽 b本例 30(下拉 20 / 30 / 50 / 85 或手输)。
挡边无挡边 / 单侧 / 双侧。本例双侧。
挡边高(0=默认)/ 挡边厚0 = 按齿型标准取。
槽口宽覆盖(0=标准)0 = 标准槽口;填值可覆盖默认开口宽度。
带轮参数:中心孔 ⌀ / 键槽宽 / 键槽深 t₁轴孔与键槽。
同步带轮下半屏
图 7-20 同步带轮下半屏:派生尺寸(4 项)+ 导出区

可导出:DWG、STEP、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

挡边不是装饰。小齿数、大速比时同步带容易脱槽,必须加挡边。软件按你选的方式建模, 出图时会画出挡边轮廓——选了「无挡边」图纸上就没有,别到装配时才发现。

7.11 花键副设计(外+内成对)

用途:轴与轮毂的定心连接。支持渐开线花键(GB/T 3478 / ISO 4156 / DIN 5480 / ANSI B92.1) 与矩形花键(GB/T 1144),一次出「外花键 + 内花键」成对图。

花键副
图 7-21 花键副:预览为装配截面(本例「渐开线 · z=16」),左侧为齿制与齿制系数,右侧外/内花键各一列

齿制与齿制系数

参数说明
齿制渐开线 GB/T 3478 或 矩形 GB/T 1144。切换后下面的参数组整体换掉。
渐开线:齿数 z / 模数 m / 压力角 α本例 z=16、m=2.000、α=30.0°(渐开线花键常用 30° 压力角)。
渐开线:标准GB/T 3478(ISO 4156) / DIN 5480 / ANSI B92.1。
渐开线:变位系数 x / 径向间隙 c本例 x=0.000、c=0.10。
矩形:公差等级 / 大径 D / 小径 d / 径节 DP矩形花键按大径定心或小径定心。
矩形:轴偏差系列v / u / t / s / r / p / n / m / k / j / h / g(本例 v)。
矩形:配合 / 键宽 B配合方式与键宽。
矩形:齿根形式平齿根 FLAT / 圆齿根 FILLET。圆齿根应力集中小。
矩形:齿根高(工艺)下拉给出工艺对应值:拉削 0.55m / 滚齿 0.60m / 铣-拉 0.65m / 冷打 0.84m。
矩形:齿侧配合齿侧配合 SIDE / 大径配合 MAJOR DIA。

外花键 / 内花键

分组参数
外花键 shaft花键段长 L1(本例 50.0)、中心孔 ⌀(14.00)、键槽宽(0=无)、键槽深 t₁。
内花键 hub毂长 L2(36.0)、毂外径 ⌀(60.00)、锥套内孔 / 锥套型号 / 锥套(侧): 可选 无(不装锥套) / 左(Side 1) / 右(Side 2)——装锥套时轮毂按锥套外形建模。
侧隙(本齿轮)外、内各有自己的侧隙 j(本例外 0.2000、内 0.0000)。
花键副下半屏
图 7-22 花键副下半屏:派生尺寸含公法线跨齿数 k、公法线长度 Wk、量柱直径 dp;导出区为外/内各一套 DWG 与线割,另有偏差图 DWG

可导出:外花键 DWG、内花键 DWG、外花键 线割、内花键 线割、STEP、偏差图 DWG、 PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

派生尺寸那一行还给出了配合口径提示,例如 渐开线花键按 GB/T 3478 基本齿形:外齿 +0.5m/根 −0.6m,内齿根 +0.6m/齿顶 −0.5m。 这是软件实际采用的齿厚分配,出图前对一眼。

7.12 销齿轮设计

用途:销齿传动(齿轮 + 销轮),重载、低速、大直径场合(回转窑、搅拌机、闸门启闭机)。 齿廓为外摆线等距曲线——这是销齿传动的正确齿形,不是渐开线。

销齿轮
图 7-23 销齿轮:左侧基本参数(齿形模式、齿数、齿距、销半径、传动比),右侧齿轮与销轮两列
参数说明
齿形模式外摆线等距齿廓(标准销齿)(默认,正确做法)或 齿条啮合(渐开线对比)(仅用于对比参考)。
齿轮齿数 z₁主动小轮齿数。
齿距 p销的节距(= 销轮上相邻销的中心距)。这是销齿传动的主参数,不是模数。
销半径 r销的半径。齿廓按 r 做等距偏置。
传动比 i由 z₂/z₁ 决定,可先给 i 反算 z₂。
销轮齿数 z₂(0=自动)0 = 按传动比自动取整。
夹板厚比 δ/dₚ双夹板厚度与销直径之比,影响销轮刚度与建模。
齿轮(主动/小轮)齿轮齿宽 b、中心孔 ⌀、键槽宽、键槽深 t。
销轮(从动/双夹板+销)销轮孔 ⌀、键槽宽、键槽深 t。
销齿轮下半屏
图 7-24 销齿轮下半屏:派生尺寸(4 项)+ 导出区(两件套 DWG / STEP)

可导出:生成 DWG(两件套)、生成 STEP(两件)、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

销齿传动的“模数”没有意义,齿距 p 与销半径 r 才是主参数。拿到旧图纸时先量这两个, 别去量齿顶圆反推模数——算出来一定对不上。

7.13 椭圆齿轮设计

用途:非圆齿轮,实现变速比传动(转动一圈内传动比周期性变化)。 典型用于纺织机械、流量计、压力机、自动包装机。

椭圆齿轮
图 7-25 椭圆齿轮:预览标题给出中心距、离心率与瞬时传动比区间(本例 a=68.48、e=0.333、i∈[0.50,2.00])
参数说明
机构口径双叶互补共轭(两只相同的双叶椭圆轮互啮,最常用)或 单叶焦点式。
齿数 z本例 24。椭圆齿轮的齿数必须偶数才能保证互补共轭。
模数 m本例 3.000。
大端节半径 a / 小端节半径 b本例 45.652 / 22.826。二者之比决定变速比幅度(a/b = i_max)。
长半轴 A(0=自动)/ 离心率 e(0=自动)0 = 由 a、b 反算。也可直接指定 e 让软件反算 a、b。
压力角 α / 齿顶高系数 / 齿根高系数本例 20 / 1.00 / 1.25(齿根高系数 1.25 对应 c*=0.25)。
齿厚/齿距本例 0.50,即齿厚占齿距的一半(标准无侧隙)。
节曲线 / 齿廓:轮宽 b本例 20.0。节曲线参数在左栏。
轮体 / 孔键槽:内孔 ⌀ / 键槽宽 / 键槽深 t本例内孔 20.00。
椭圆齿轮下半屏
图 7-26 椭圆齿轮下半屏:派生尺寸(4 项)+ 导出区(两件套)

可导出:生成 DWG(两件套)、生成 STEP(两件)、PDF、坐标点、参数表、校核报告、材料库。

椭圆齿轮不能随便改齿数。齿数必须是偶数,且两轮的节曲线必须严格互补——改 a、b 之后 务必看预览标题里的 i∈[…,…] 是否仍是你想要的区间,再看 2D 有没有齿廓交叉。
13 个模块讲完。回头看会发现:真正需要记的只有每个模块的 2~4 个主参数 (圆柱是 m/z/x、锥齿是 m/z/δ、蜗杆是 m/q/z₁、链轮是链号/z、同步带是齿型/z、花键是齿制/m/z、销齿是 p/r/z₁、椭圆是 a/b/z)。 其余都是“图纸与工艺”那一套,全模块通用。

第 8 章 内置帮助与常见问题

8.1 使用帮助窗口

左侧栏的 📖 使用帮助 打开软件自带的说明书。它与本手册互补:本手册以截图为主、讲“界面上这一块是什么”; 内置帮助以文字为主、讲“这个参数按什么公式算”。

使用帮助
图 8-1 《天简传动 使用说明书》窗口:左目录、右正文,顶部可搜索,底部可导出 PDF / TXT
区域 / 按钮说明
目录(左侧)共 21 节。0 开始使用、1 启动与授权、2 界面布局与通用操作、3 报表与交付物、4 常见问题、 5 设计与交付闭环工具、6 设计模块详解(6.1~6.13 对应 13 个模块)、附录 参数与符号对照。 目录顺序与左侧导航的模块顺序一致。
搜索说明内容右上角输入关键词(如“公法线”“侧隙”),回车跳到命中处。
显示全部把 21 节连成一整页,适合 Ctrl+F 全文查找或整体打印。
上一节 / 下一节顺序翻阅。左下角显示「第 x / 21 节」。
导出 PDF把整本内置说明书导成 PDF,可离线保存或打印。
另存 TXT存成纯文本,便于检索或贴进工单。
什么时候查内置帮助:想知道某个参数的计算口径(比如侧隙怎么折算、公法线用哪个公式、 K_A 怎么取)时查它;想知道界面上那块东西怎么用时翻本手册。

8.2 常见问题

现象原因与处理
整个工作区是灰的,参数改不动授权未通过(未激活 / 已到期 / 离线超时 / 被吊销)。看左侧许可卡的状态灯, 按 2.5 节激活或续费。左侧栏和帮助按钮仍然可点,这是刻意留的。
下拉框里的字被上下裁掉面板被压得太窄,或 Windows 显示缩放设成了 150% 以上。 拉宽窗口;仍不行把缩放调到 100% 或 125%。
点导航里的模块,跳到了别的面板属导航与页面栈错位,请截图反馈(含版本号),不要自行增删模块。
「导出 3D」里只有 STEP,没有 SLDPRT正常。本软件只提供通用 STEP,不调用本机 SolidWorks。 要 SolidWorks 原生件,把 STEP 导入 SolidWorks 后另存即可(实体无损,特征不保留)。
STEP 打开后两轮干涉很大多半是侧隙或变位组合不合理。先看「🛡 校核报告」与 2D 预览, 再调侧隙 j 与变位 x。齿轮副模式下 STEP 是装配体,相位已对齐,干涉就是真的干涉。
预览图形特别大或特别小、位置偏了视图被缩放/平移过。点「⟲ 复位」或双击预览区。注意「⟲ 复位」是复位视角,不是复位参数。
导出后找不到文件看③栏运行日志最后一行(写着完整路径),再看左侧「资料输出目录」。 两处对不上说明中间改过目录。
改了侧隙,但齿顶圆直径没变正常。侧隙只减薄齿厚,不动齿顶圆与齿根圆(1.4 节约定二)。
校核报告提示“无法校核”当前是单齿轮模式,没有啮合副。点报告里的「切换到「齿轮副」模式后校核」, 或先把①栏设计模式改成齿轮副。
参数寻优点开始扫描后表格是空的两种可能:① 还在扫描(看进度条与“准备中/扫描中”);② 全部组合都没通过门槛 (S_H,min / S_F,min / ε_α,min 设太严)。先放宽门槛或缩小扫描范围再试。
椭圆齿轮改齿数后齿形乱了椭圆齿轮齿数必须偶数,且两轮节曲线互补。改成奇数必然错。
内齿轮填正变位后几何报错内啮合变位方向与外啮合相反。看派生尺寸是否出现“齿顶圆 < 齿根圆”, 把变位往反方向调。
3D 画面粗糙、边缘有锯齿本机建不了 OpenGL 上下文,软件自动退回了软渲染。 能看能用,不影响导出精度。换一台有正常显卡驱动的机器即可恢复。
打开软件很慢首次启动要解包,约 3~6 秒属正常;之后会明显变快。若一直很慢, 检查杀软是否在实时扫描程序目录。
更新后软件打不开新包可能被杀软隔离。到隔离区恢复并加白名单;旧版本保留为 .old 可找回。 仍不行联系天简官方。
齿根圆角为什么固定 0.3这是软件的设计约定(刀具齿顶圆角 0.3m 展成 trochoid 过渡曲线), 保证出图与实际滚刀一致。要改需先确认刀具,改完出图尺寸会与实际刀具对不上。

8.3 遇到问题时怎么反馈

为了让官方能一次定位,反馈时请一并提供这四项:

  1. 本机机器码——左侧许可卡 →「许可查询 / 激活」→「复制机器码」。
  2. 版本号——左侧栏最底部(如 v0.1.7),或窗口标题里的构建时间。
  3. 截图——出问题的面板全屏截图,最好连③栏运行日志一起截。
  4. 复现步骤——哪个模块、哪个模式、填了什么参数、点了哪个按钮。

联系方式见附录 D。若软件整体起不来,还可查看日志文件 %LOCALAPPDATA%\\TJDrive\\logs\\app.log,把它一并发过去。

照着这个模板写,一次就能定位

下面这段可以直接复制,把括号里的内容换成你的实际情况。官方看到这七行,基本不需要再来回问:

【TJDrive 问题反馈】
版本  :v0.1.7(窗口标题或左侧栏底部)
机器码 :TJ-XXXX-XXXX-XXXX(许可窗口 →「复制机器码」)
模块  :圆柱齿轮设计 / 齿轮副模式
关键参数:m2 z20/40 b40 x=0 材料 20CrMnTi
操作步骤:① 选齿轮副 ② 填上面参数 ③ 点「生成 DWG」
现象  :日志停在「② accoreconsole 转换为真 DWG」,无文件产生
能否复现:每次都能 / 偶发(约 3 次 1 次)
附件  :截图 2 张、app.log
「日志停在哪一步」比「报错了」有用得多。③栏运行日志里每一行都带序号(① 生成 DXF、② 转 DWG、③ 回读校验), 把最后一行原样贴出来,官方立刻能判断是转换器、权限还是几何的问题。

附 录

附录是查表用的:A 查符号(这个字母代表什么、单位、在哪一栏改)、B 查标准(软件里那条技术要求 出自哪本国标)、C 查文件(导出的东西叫什么、存在哪、哪些不能删)、D 找人。

附录 A 参数与符号对照

表中「在哪改」一栏用本手册的三个栏位简称:① 基本参数栏(左列)、② 构件参数栏(中列)、 ③ 预览与导出栏(右列)。标「自动」的是软件算出来、只显示不能填的派生值,它们在③栏「参数总览」里能看全。

A.1 几何与齿制

符号名称单位 常见值在哪改说明
mn法向模数mm2①斜齿按法向定义;β=0 时就是直齿的 m。下拉里只列 GB/T 1357 标准系列。
mt端面模数mm自动—mt = mn / cosβ。β=0 时等于 mn。
m模数mm2①锥齿轮、齿条、蜗杆(轴向模数)、行星、内齿轮、椭圆齿轮用这个符号。
αn法向压力角°20①国标默认 20°;AGMA 齿制常用 25°。改了它齿形、公法线、跨棒距全变。
αt端面压力角°自动—tanαt = tanαn / cosβ。
β螺旋角°0①β=0 直齿,β>0 斜齿——圆柱齿轮面板就靠这一个值切换引擎;同时决定旋向(左/右)是否可填。
z齿数—20②齿轮副里分 z₁ / z₂;双联分「联1 / 联2」。
b齿宽mm40②斜齿的实际齿宽;锥齿按齿宽中点校核。
ha*齿顶高系数—1.0①约束 0 < ha* < 2。改它会改齿顶圆,进而改整张图。
c*顶隙系数—0.25①约束 0 ≤ c* ≤ 1。国标正常齿 0.25、短齿 0.3。
ρ*齿根圆角系数—0.3①(只读)固定 0.3:刀具齿顶圆角 = ρ*·m,齿根按滚齿展成 trochoid 过渡曲线。这是软件约定,见 1.4 节。
x变位系数—0②正变位齿轮外径变大、齿厚变厚;负变位相反,慎用到齿根变尖。
d分度圆直径mm自动—d = mn·z / cosβ。
da齿顶圆直径mm自动—标准齿轮 da = m(z+2);带变位 da = d + 2m(ha* + x)。
df齿根圆直径mm自动—标准齿轮 df = m(z−2.5);带变位 df = d − 2m(ha* + c* − x)。
db基圆直径mm自动—db = d·cosαt,渐开线的发生圆。
ha / hf齿顶高 / 齿根高mm自动—ha = m(ha* + x),hf = m(ha* + c* − x)。
s / e齿厚 / 齿槽宽mm自动—分度圆上弧齿厚 s 与槽宽 e,s + e = p。
p齿距mm自动—p = π·m。
a标准中心距mm自动—a = m(z₁ + z₂)/2,齿轮副/啮合计算栏自动给出。
a′实际中心距mm自动①(可指定)「中心距 a′ 指定值」填了就按它算啮合角;填 0 表示按标准中心距。
α′啮合角°自动—cosα′ = a·cosαt / a′。变位后一般 ≠ 20°。
i传动比—自动—i = z₂ / z₁,啮合计算栏显示。
εα端面重合度—自动—一般要求 ≥ 1.2。校核与寻优都会用到它作门槛。
Wk公法线长度mm派生—跨 k 个齿的公法线,车间最常用的齿厚检验量。k 由齿数决定。
M跨棒距mm派生—量棒(球)跨距,内齿、斜齿常用;与 Wk 二选一写进技术要求。

A.2 侧隙、修形与校核量

符号名称单位 常见值在哪改说明
j侧隙(齿厚减薄)mm0.05 ~ 0.15②只减薄齿厚,不动 da / df。这是软件的第二条约定,见 1.4 节。齿轮副两轮各自填,总侧隙是两者之和。
Ca齿顶修缘量mm0①「齿顶修缘(自定义)」组:沿齿顶把齿廓削掉一条,减小啮入冲击。
hsp修缘起始位置—0①从齿顶往下多深开始修缘,按模数比例给。
Cβ齿向鼓形量μm0①沿齿宽中凸,抵消轴系偏载。0 表示不鼓形。
切顶量齿顶切顶mm0①把齿顶圆车小一圈,用于避免与外圈/内齿干涉;不影响齿根。
KA使用系数—1.0 ~ 1.5校核按原动机与工作机冲击特性取;电机+均匀载荷取 1.0。
SH接触强度安全系数—≥ 1.0校核校核报告第一行。低于 1.0 判「不合格」,需要加宽齿宽或换材料。
SF弯曲强度安全系数—≥ 1.0校核校核报告第二行。断齿先看这一项。

A.3 精度、材料与工艺

项目取值在哪改说明
图幅A0 ~ A4①决定图框大小与标题栏位置(GB/T 10609.1,180×56)。选小了尺寸会挤,选大了浪费纸。
精度等级6 / 7 / 8 级①GB/T 10095 系列,数字越小越精。6 级磨齿、7 级滚齿精滚、8 级普通滚齿。
加工工艺滚齿 / 插齿 / 铣齿 / 线割①写进技术要求;同时影响线割按钮是否可用(线割只对直齿开放)。
材料45 / 40Cr / 20CrMnTi …①校核时按材料取许用应力;写进标题栏与技术要求。
热处理调质 / 渗碳淬火 / 表面淬火①与材料配套选;渗碳淬火配 20CrMnTi,调质配 45 / 40Cr。
齿面粗糙度Ra 0.8 ~ 3.2①6 级配 Ra0.8、7 级配 Ra1.6、8 级配 Ra3.2 是常见搭配。
未注尺寸公差GB/T 1804-m自动固定写进技术要求第 2 条,不需要手填。
未注形位公差GB/T 1184-H自动同上。

A.4 结构:孔、键槽与轮毂

项目单位在哪改说明
中心孔 ⌀mm②轴孔直径。填 0 表示不出孔(实心齿轮)。
键槽宽mm②按 GB/T 1095 / 1096 标准键宽;填 0 表示无键槽。
键槽深 t₁mm②槽底到孔壁的距离,随键宽查表,不能乱填。
轮毂1 ⌀d₁ / 伸出 l₁mm②轮毂 Hub 组:一侧凸台的直径与伸出长度,两侧可不对称。
轮毂2 ⌀d₂ / 伸出 l₂mm②另一侧。
端部倒角 C / 孔口倒角 Cmm②轮毂端面外圆倒角 / 孔口倒角,一般 1~2。
紧定螺钉 ⌀mm②轮毂径向螺钉孔,填 0 不打。
键槽位置—②单键 / 双键(180°)等布置方式。
腹板厚 s / 腹板外径 dwmm②大直径齿轮做腹板减重;腹板外径要小于齿根圆,否则报错。
轮缘厚mm②内齿轮专用:齿根圆到外圆的壁厚。
花键段长 L₁ / 毂长 L₂mm②花键副专用,外花键轴段与内花键毂的长度。
怎么快速核对自己填对没有:填完看③栏「参数总览」里的派生尺寸,用标准公式手算一遍关键三个值 (d、da、df)。对不上就是某个系数填错了——本手册第 4 章那套 m2 / z20 / b40 的算例可以当标尺。

附录 B 标准索引

软件出图、写技术要求、做校核时引用到的国标汇总如下。需要原文时以标准发布机构的正式文本为准, 本表只说明软件在哪一处在用它。

标准号内容软件里的用途
GB/T 1356渐开线圆柱齿轮基本齿廓① 栏「齿制标准」下拉的默认项;ha*、c*、ρ* 的基准齿条齿廓。下拉里另有 ISO 53 / DIN 3972 / AGMA(25°)可选。
GB/T 1357渐开线圆柱齿轮 模数模数下拉只列标准系列(第一系列 / 第二系列 / 全部)。
GB/T 2363小模数渐开线圆柱齿轮基本齿廓模数下拉的「小模数系列」分组。
GB/T 10095.1圆柱齿轮精度制 第 1 部分(齿面偏差)① 栏「精度等级」6/7/8 级;齿距偏差、齿廓总偏差等检验项的口径。
GB/T 10095.2圆柱齿轮精度制 第 2 部分(径向综合偏差)蜗杆/蜗轮精度与径向综合偏差相关项。
GB/T 3480.1 ~ .5渐开线圆柱齿轮承载能力计算「🛡 校核报告」的全部依据:.1 通用影响系数、.2 齿面接触强度、.3 轮齿弯曲强度、.5 材料强度与质量。报告里 SH / SF 就出自这里。
GB/T 3478.1 / .2圆柱直齿渐开线花键(30° 压力角)花键副模块的默认齿制;公差带按 3478.1 的表查。下拉另有 DIN 5480、ANSI B92.1。
GB/T 1144矩形花键 尺寸与公差花键副切到「矩形」齿制时的齿数/键宽标准系列。
GB/T 1095 / 1096平键 键槽剖面尺寸 / 普通平键所有模块的「键槽宽 / 键槽深 t₁」;DXF 里键槽轮廓也按它画。
GB/T 1243传动用短节距精密滚子链与链轮链轮模块:链号 → 齿数 → 「三圆弧一直线」齿槽形状,B 系列 06B~40B。
GB/T 10412带传动 V 带轮(槽型 / 基准直径 / 槽角)皮带轮模块:A/B/C/D 与 SPZ/SPA/SPB/SPC 槽型、槽角随基准直径分档、槽数与轮宽。
GB/T 10085圆柱蜗杆传动基本参数蜗轮蜗杆模块:直径系数 q 的标准系列(8~18)、中心距系列;蜗轮许用接触应力随滑动速度下降的简化曲线。
GB/T 1804一般公差 未注线性和角度尺寸技术要求自动写入「未注公差 GB/T 1804-m」。
GB/T 1184形状和位置公差 未注公差值技术要求自动写入「未注形位公差 GB/T 1184-H」。
GB/T 10609.1技术制图 标题栏图框与标题栏尺寸(180×56);双联总图、线割图共用同一套。
GB/T 699优质碳素结构钢材料库里的 45 钢;校核取许用应力。
GB/T 3077合金结构钢材料库里的 40Cr / 42CrMo / 20CrMnTi 等。
齿制标准不只是“填个名”:切到 AGMA 会把压力角基准换成 25°、切到 DIN 3972 会换齿根圆角口径, 派生尺寸跟着变。同一张图前后换过齿制,尺寸对不上是正常的——要么统一,要么重出图。

附录 C 文件与目录说明

C.1 导出的文件叫什么

命名规则是「参数即文件名」:模数、齿数、(斜齿再加螺旋角与旋向)、图号依次拼起来。这样一堆图纸摆在 一个文件夹里,光看文件名就知道是哪一件,不用逐个打开。

生成动作文件名举例
生成 DWG / PDF(直齿单件)齿轮_m{模数}z{齿数}[_{图号}].dwg / .pdf齿轮_m2z20.dwg
生成 DWG / PDF(斜齿单件)斜齿轮_mn{模数}z{齿数}b{螺旋角}{旋向首字}.dwg斜齿轮_mn2z20b15R.dwg
齿轮副(两件都出)两件各自按上面规则命名,靠 _{图号} 区分齿轮_m2z20_01.dwg / 齿轮_m2z40_02.dwg
斜齿副斜齿副_mn{模数}_z{z1}-{z2}b{螺旋角}{旋向}.dwg斜齿副_mn2_z20-40b15R.dwg
双联齿轮总图双联_z{z1}-{z2}_m{m1}-{m2}[_{图号}].dwg双联_z20-30_m2-2.dwg
生成线割 DWG原名加 _线割图,同时得到 .dxf(1:1)与 .dwg齿轮_m2z20_线割图.dwg
生成 3D(STEP)同名 .step;齿轮副出装配 _装配.step / _副装配.step齿轮_m2z20.step
📍 坐标点在 齿形坐标点\ 子目录下:_{标签}_齿形点.csv、.dxf,斜齿另加 _{标签}_齿面XYZ点.csv齿形坐标点\齿轮1_齿形点.csv
📊 参数表齿轮参数表_{报表标题}.xlsx齿轮参数表_圆柱齿轮副.xlsx
🎯 参数寻优参数寻优结果.csv(在输出目录)—
🩺 微点蚀 / 磨损微点蚀磨损评估报告.txt—
🧪 检测图检测图_{零件名}.png检测图_齿轮_m2z20.png
花键副_外花键.dxf、_内花键.dxf、_偏差图.dxf、_分体锥套.dxf、_外花键_线割.dxf—
💾 保存参数{自定义名}.tjp(JSON 文本,可手改可传同事)减速箱一级齿轮.tjp
同名会覆盖:同一个输出目录里,如果两件齿轮的「模数+齿数+图号」完全一样,后出的会盖掉先出的。 出图前把「图号」填上,这是唯一可靠的区分手段。

C.2 软件自己的数据放在哪

下面这些是软件运行时要读写的东西,不是你导出的成果。排查问题、换机器、备份时按这张表找。

路径内容能不能删
%LOCALAPPDATA%\TJDrive\logs\app.log运行日志。启动失败、导出报错都在这里;超过 2 MB 自动轮转成 app.log.1(只留一代)能删,删了会重建。反馈问题时先把它存一份再删。
%LOCALAPPDATA%\TJDrive\update_skip.json「这个版本别再提醒我」记的版本号能删。删了下次启动会重新提示更新。
%APPDATA%\TJDrive\company_standards.json(三套企业标准定义)、user_prefs.json(界面偏好、自定义技术要求正文)、materials.json(用户材料库)、machine_code_cache.json(机器码缓存)删了就丢。企业标准与材料库请先用对话框里的「备份」导出 JSON。
%LOCALAPPDATA%\TJDrive\out_dir.json左侧栏「资料输出目录」卡片显示的路径,关掉软件下次还记得能删,删了退回默认 文档\天简传动输出。
%LOCALAPPDATA%\Temp\DXF→DWG 转换、PDF 合成用的临时文件能删。软件退出时本应自行清理,残留属正常。
换电脑怎么搬:成果文件(.dwg / .step / .tjp / .xlsx)直接拷走即可,它们是自包含的。 要连「企业标准」「材料库」「自定义技术要求」一起搬,别手工拷文件夹——在原机器上用对话框里的 「备份」按钮导出成 JSON,在新机器上导入。这样不会被内存里的旧值写回覆盖, 也不怕路径记错。

C.3 备份建议

  1. 成果按项目建文件夹——左侧「资料输出目录」改到项目目录,一个项目一个文件夹,别全堆在默认目录。
  2. .tjp 参数文件是设计留痕——图改了、参数没存,下次想复现只能重新算。关键方案出图后顺手点一次「💾 保存参数」。
  3. 企业标准先备份再改——三套槽位是覆盖写,改错了没有撤销。
  4. 日志不用长期保留——只在出问题时留一份给官方。

附录 D 联系与授权

左侧栏底部常驻两个官方入口(图 9-1)。它们刻意放在导航区之外——即使授权过期、工作区整体变灰, 这两个链接和「📖 使用帮助」依然点得动,就是为了让最需要联系官方的时候还能联系上。

官方网站入口与版本号
图 9-1 侧栏底部的「官方网站」两行链接与版本号(v0.1.7 · 齿轮 ρ*=0.3 约定)
事项渠道 / 做法
天简传动设计官网tianjanmotion.cn
天简设计官网tianjan.cn(鄂ICP备2026054449号-1)
购买 / 续费左侧许可卡的 「购买 / 续费(880 元起)」按钮,或在「许可查询 / 激活」窗口里看档位: 30 天 880 元、365 天 8800 元、1095 天 19800 元。
激活 / 换机「许可查询 / 激活」→ 复制机器码 → 发给官方换取激活码 → 粘贴 → 激活。详见 2.5 节。
技术支持按 8.3 节的四项准备:机器码、版本号、截图、复现步骤,能附上 app.log 最好。
更新左侧「🔄 在线检测更新」。强制更新不受「忽略此版本」影响。

版权声明

本软件(天简传动 TJDrive)的著作权归武汉市江夏区天简设计工作室所有, 仅授权给已获天简官方书面许可的用户在约定范围内使用。未经权利人许可,下列行为均属违法:

上述行为违反《中华人民共和国著作权法》《计算机软件保护条例》以及《中华人民共和国刑法》第 285 / 286 条, 依法承担民事乃至刑事责任。

本手册的边界:手册讲的是软件怎么用。齿轮设计的理论基础、材料与热处理选型、加工工艺参数 不在本手册范围内,请以 GB/T 3480、GB/T 10095 等标准原文与本单位工艺文件为准。 软件算出的安全系数是校核参考,最终设计责任在设计者。