上周结了一轮机械课程设计，收上来的方案里，一半做直线运动机构的组，都栽在同一个地方。
不是模数算错，不是电机扭矩选大了。是侧隙预留。
学生背齿轮计算公式的时候溜得很，压力角20度，标准模数系列背得一点不差，一到画装配图，直接让齿轮齿条贴得严丝合缝。你试过开机是什么后果吗？刚走十公分，直接卡死，电机嗡嗡响，齿条齿面直接磨出一道亮痕。之前带学生做实物，有个组为了省那点加工费，直接按零侧隙算，做出来根本动不了，最后拿锉刀一个个修齿侧，修了一下午，满手都是油，那表情我现在还记得。
选料别盲目往贵了堆
说实话，我见过太多学生，上来就点名要20CrMnTi渗碳淬火，全磨齿齿条，一口一个耐磨寿命长。
不对吗？也对，但你得看用在什么地方啊。大部分学生的创新竞赛项目，样机总共就跑几个月测试，一天撑死跑几十次，就算用45钢调质的软齿面，寿命都绰绰有余。价格差多少？去年有个做自动送料机构的组，一开始选全磨齿硬齿面，一根一米的齿条报价快八百，整个项目预算才三千，光三根齿条就去掉一半，最后换成热轧调质齿条，一米才一百多，用到现在参赛完放库房大半年，拉出来试还顺得很。
很多教材都说齿条可以无限接长实现长行程，这句话害了不少人。接是能接，但你得给安装累积误差留余量啊。之前一个组做四米长的移动平台，直接三根齿条首尾顶在一起装，装好之后齿轮走到接头地方必卡，拆下来重调，每根齿条之间留了0.5mm的缝隙，再重新校正基准，才顺起来。
改方案我先看这两个地方
我现在改学生的齿轮齿条方案，从来不先核对计算公式。
先看安装。
百分之八十的新手图省空间，会把齿轮做成悬伸布置，轴一端伸出来装齿轮，另一端连电机。看起来结构紧凑，对吧？只要齿条受力超过一百牛，悬伸轴的挠性变形就会把齿轮咬偏，用不了半个月，齿面就磨偏，一边深一边浅，跑起来哐哐响。改，改成简支布置，两边都有支撑，多占不了几公分空间，稳定性翻几倍。
再看润滑。很多人做开式结构，还要设计什么自动滴油润滑，油管油泵传感器加一堆，看起来高端，实际上样机阶段根本用不上，搞不好还漏油漏得满机构都是。我一般都让学生直接留个方便操作的刷油空间，每周自己拿毛刷给齿条涂一遍黄油就够，简单靠谱，还不费钱。
哦对了，还有一个点教材提得少，很多人容易忘：齿轮齿条也能用变位调整中心距。碰到安装空间卡得死，中心距跟标准齿轮对不上的情况，变位调整比重新选模数改结构方便多了，还不影响传动精度。我每次上课都要拿粉笔在黑板上画一遍推导，还是有学生一上手就忘。
昨天还有个往届学生找我改新做的爬楼机方案，还是卡侧隙的问题。果然，这坑每年都有人踩，说了多少次也还是得自己踩过才记得住。
