齿轮的基本参数和计算 公式 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
87一基本参数 表示；齿顶圆：轮齿齿顶所对应的圆称为齿顶圆，其直径用d齿根圆：齿轮的齿槽底部所对应的圆称为齿根圆，直径用df表示。 齿厚：任意直径dk的圆周上，轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿厚，用sk表示；齿槽宽：任意直径dk的圆周上，齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用ek表示； 齿距：相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿距，用表示。设z为齿数，则根据齿距定义可，故。 齿轮不同直径的圆周上，比值不同，而且其中还包含无理数 k也是不等的。又由渐开线特性可知，在不同直径的圆周上，齿廓各点的压力角 分度圆：为了便于设计、制造及互换，我们把齿轮某一圆周上的比值规定为标准值(整数或较完整的有理数)，并使该圆上的压力角也为标准值，这个圆称为分度圆，其直径以d表示。 表示，我国国家标准规定的标准压力角为20°压力角：分度圆上的压力角简称为压力角，以 模数：分度圆上的齿距p对的比值称为模数，用m表示，单位为mm，即。模数是齿轮的主要参数之一，齿轮的主要几何尺寸都与模数成正比，m越 大，则p越大，轮齿就越大，轮齿的抗弯能力就越强，所以模数m又是轮齿抗弯能力的标志。 顶隙：顶隙c=c*m是指一对齿轮啮合时，一个齿轮的齿顶圆到另一个齿轮的齿根圆的径向距离。顶隙有利于润滑油的流动。 表示；齿顶高：轮齿上介于齿顶圆和分度之间的部分称为齿顶，其径向高度称为齿顶高，用h 齿根高：轮齿上介于齿根圆和分度之间的部分称为齿根，其径向高度称为齿根高，用hf 表示
标准齿轮：标准齿轮：分度圆上齿厚与齿槽宽相等，且齿顶高和齿根高为标准值的齿轮为标准齿轮。因此，对于标准齿轮有 模数和齿数是齿轮最主要的参数。在齿数不变的情况下，模数越大则轮齿越大，抗折断的能力越强，当然齿轮轮坯也越大，空间尺寸越大；模数不变的情况下，齿数越大则渐开线越平缓，齿顶圆齿厚、齿根圆齿厚相应地越厚； 齿轮计算公式
电子齿轮比计算样例 电子齿轮比是伺服中经常要用到的，初学者对这个参数的设置有时会不解，先介绍两个伺服电子齿轮设置方面的2个小例子，供大家参考下。 例子1：已知伺服马达的编码器的分辨率是131072 P/R,额定转速为3000r/min,上位机发送脉冲的能力为200Kpulse/s，要想达到额定转速，那么电子齿轮比至少应该设为多少？ 计算如下图所示 根据上图中的算法，可以算出电子齿轮比CMX/CDV的值 例子2：已知伺服马达的分辨率是131072 P/R,滚珠丝杠的进给量为 Pb =8mm。 (1) 计算反馈脉冲的当量（一个脉冲走多少）？ △Lo= (2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少？ 电子齿轮比＝ (3) 电机的额定速度为3000rpm，脉冲频率应为多少？ Fc= 解答： (1) 计算反馈脉冲的当量（一个脉冲走多少）？ △Lo= 8mm/131072 (2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少？ △Lo×电子齿轮比×1000=0.1 (3) 电机的额定速度为3000rpm，脉冲频率应为多少？ Fc×电子齿轮比=3000/60×131072 电子齿轮比与脉冲当量相关计算 1、什么是机械减速比(m/n) 答：机械减速比的定义是减速器输入转速与输出转速的比值，也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速之比。 2、什么是电子齿轮比 答：电子齿轮比就是对伺服接受到上位机的脉冲频率进行放大或者缩小，其中一个参数为分子，一个为分母。如分子大于分母就是放大，如分子小于分母就是缩小。例如：上位机输入频率100HZ，电子齿轮比分子设为1，分母设为2，那么伺服实际运行速度按照50HZ的脉冲来进行。上位机输入频率100HZ，电子齿轮比分子设为2，分母设为1，那么伺服实际运行速度按照200HZ的脉冲来进行3、怎样计算电子齿轮比（B/A） 明白几个概念： 编码器分辨率(F)：伺服电机轴旋转一圈所需脉冲数。看伺服电机的铭牌，在对驱动器说明书既可确定编码器的分辨率。 每转脉冲数(f)：丝杠转动一圈所需脉冲数。
模数齿轮计算公式: 名称代号计算公式 模数m m=p/π=d/z=da/(z+2) （d为分度圆直径，z为齿数）齿距p p=πm=πd/z 齿数z z=d/m=πd/p 分度圆直径 d d=mz=da-2m 齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π 齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m 齿顶高ha ha=m=p/π 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=2.25m 齿厚s s=p/2=πm/2 中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2 跨测齿数k k=z/9+0.5 公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z]
13-1 什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上？ 13-2 一渐开线，其基圆半径r b＝40 mm，试求此渐开线压力角＝20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。 13-3 有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，测量其齿顶圆直径d a＝106.40 mm，齿数z=25，问是哪一种齿制的齿轮，基本参数是多少? 13-4 两个标准直齿圆柱齿轮，已测得齿数z l＝22、z2＝98，小齿轮齿顶圆直径d al＝240 mm，大齿轮全齿高h＝22.5 mm，试判断这两个齿轮能否正确啮合传动? 13-5 有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，它们的齿数为z1＝19、z2＝81，模数m＝5 mm，压力角 ＝20°。若将其安装成a′＝250 mm的齿轮传动，问能否实现无侧隙啮合？为什么？此时的顶隙（径向间隙）C 是多少? 13-6 已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，其齿数z1＝21、z2＝66，模数m＝3.5 mm，压力角＝20°，正常齿。试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。 13-7 已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径d al＝77.5 mm，齿数z1＝29。现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距a＝145 mm，试计算这对齿轮的主要参数及大齿轮的主要尺寸。 13-8 某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p＝12.566 mm，齿数z＝25，正常齿制。求该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿高以及齿厚。 13-9 当用滚刀或齿条插刀加工标准齿轮时，其不产生根切的最少齿数怎样确定?当被加工标准齿轮的压力角 ＝20°、齿顶高因数h a*＝0.8时，不产生根切的最少齿数为多少? 13-10 变位齿轮的模数、压力角、分度圆直径、齿数、基圆直径与标准齿轮是否一样? 13-11 设计用于螺旋输送机的减速器中的一对直齿圆柱齿轮。已知传递的功率P＝10 kW，小齿轮由电动机驱动，其转速n l＝960 r/min，n2＝240 r/min。单向传动，载荷比较平稳。 13-12 单级直齿圆柱齿轮减速器中，两齿轮的齿数z1＝35、z2＝97，模数m＝3 mm，压力＝20°，齿宽b l＝110 mm、b2＝105 mm，转速n1＝720 r/min，单向传动，载荷中等冲击。减速器由电动机驱动。两齿轮均用45钢，小齿轮调质处理，齿面硬度为220-250HBS，大齿轮正火处理，齿面硬度180～200 HBS。试确定这对齿轮允许传递的功率。 13-13 已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮的模数m＝3 mm，齿数z1＝23、z2＝76，分度圆螺旋角β＝8°6′34″。试求其中心距、端面压力角、当量齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。 13-14 图示为斜齿圆柱齿轮减速器 1)已知主动轮1的螺旋角旋向及转向，为了使轮2和轮3的中间轴的轴向力最小，试确定轮2、3、4的螺旋角旋向和各轮产生的轴向力方向。 2)已知m n2＝3 mm，z2＝57，β2＝18°，m n3＝4mm，z3＝20，β3应为多少时，才能使中间轴上两齿轮产生的轴向
各种齿轮相关的计算公式大全 渐开线圆柱齿轮各部分计算公式 代号 计算公式 模数 m 根据设计或测绘定出 齿数 z 根据运动要求选定。 z 1 为主动齿轮， z 2 为从东齿轮。 分度圆直径 d d 1 1， 2 2 =mz d =mz 齿顶高 h a a h =m 齿根高 h f f h = 齿高 h h= 齿顶圆直径 d a 1 1 ， 2 2 da =m(z +2) da =m(z +2) 齿根圆直径 d f f1 f2 =m d =m ，d 齿距 p p=πm 中心距 a a=1/2(d 1 2 1 2 +d )=m/2(z +z ) 传动比 i i=n 1 2 2 1 2 1 /n =d /d =z /z 斜齿分度圆 β cos β =[(大小齿数和 )×模数÷ 2]÷中心距 螺旋角 圆锥齿轮各部分计算公式 名称 代号 计算公式 分度圆锥角 δtan δ 1= z 1 2 δ －δ 或 tan δ ＝ / z , 2=901 2 z2/z1 分度圆直径 d 齿顶高 h a 齿根高 h f 齿高 h 齿顶圆直径 d a 齿根圆直径 d f d 1=mz 1， d 2=mz 2 h a =m h f = h= h a + h f da=m(z+2cos δ) d f =m δ )
外锥距R R=mz/2sinδ蜗杆各部分计算公式 名称代号分度圆直径 d1 齿顶高h a1 齿根高h f1 齿高h1 齿顶圆直径d a1 齿根圆直径d f1 轴向齿距p x 导程角γ导程p2 计算公式d1=mq（ q 为蜗杆直径系数） h a1=m h f1= h a1+c＝m+＝ h1＝h a1+ h f1＝ d a1=d1+2ha1＝mq+2m＝m（ q+2）d f1=d1-2 h f1＝＝ m （） p x =πm tanγ＝ mz1/d1 ＝z1/q p2=πmz1 标准模数与蜗杆的直径系数 m/m 1 2 m q 1 1 9 1 1 8 6 4 7 m（ q） ，，，18) （，，，） 4（， 10，，） 5（8，10，， 18）
齿轮基本计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
齿轮计算公式 节圆柱上的螺旋角：L d /tan 00?=πβ 基圆柱上的螺旋角：n g αββcos sin sin 0?= 齿厚中心车角：Z θ/90?= 销子直径：m 728.1dp ?= 中心距离增加系数：)1cos /(cos )2/)((y b 021-?+=ααZ Z 标准正齿轮的计算（小齿轮①，大齿轮②） 1． 齿轮齿 标准 2． 工齿齿形 直齿 3． 模数 m 4． 压力角 c αα=0 5． 齿数 21,Z Z 6． 有效齿深 m 2h e ?= 7． 全齿深 c m h +=2 8． 齿顶隙 m 35.0,m 25.0,m 2.0c ???= 9． 基础节圆直径 m d 0?=Z 10． 外径 m )2(d k ?+=Z 11． 齿底直径 c 2m )2(d r ?-?-=Z 12． 基础圆直径 0g cos m d αZ ??= 13． 周节 m t 0?=π 14． 法线节距 0e cos m t απ??= 15． 圆弧齿厚 2/m S 0?=π 16． 弦齿厚 )2sin(m S 1 j Z π Z ???= 17． 齿轮油标尺齿高 m m h j +Z ?-??Z =)2cos 1()2/(π
18． 跨齿数 5.0)180/(0m ??=Z αZ 19． 跨齿厚 ])5.0([cos 0o m inva m m S Z ?-?Z ??=πα 20． 销子直径 m 728.1d ?= 21． 圆柱测量尺寸 d m d m +?Z =)cos /cos (0φα （偶数齿） d )]90(cos )cos /cos m [(d 0m +? ??=Z φαZ （奇数齿） 其中, 00)2 cos (1απαφinv m d inv +-?Z 22． 齿隙 f 移位正齿轮计算公式（小齿轮①，大齿轮②） 1． 齿轮齿形 转位 2． 工具齿形 直齿 3． 模数 m 4． 压力角 c αα=0 5． 齿数 Z 6． 有效齿深 m 2h e ?= 7． 全齿深 c m )]x x (y 2[h 21+??-+= 或 c m 2h +?= 8． 齿隙 c 9． 转位系数 x 10． 中心距离 m y x ?+=αα 11． 基准节圆直径 m d 0?=Z 12． 啮合压力角 02 12 10b inv )x x ( tan 2inv αZ Z αα+++?= 13． 啮合节圆直径 )( x 2d 2 11 b Z Z Z α+??= 14． 外径 m )x y (2m )2(d 21k ?-?+?+=Z 15． 齿顶圆直径 h 2d d 1k r ?-= 16． 基圆直径 0cos t g m d α??Z =
齿轮参数计算公式 节圆柱上的螺旋角： 基圆柱上的螺旋角： 齿厚中心车角： 销子直径： 中心距离增加系数： 一、标准正齿轮的计算（小齿轮①，大齿轮②）1．齿轮齿标准 2．工齿齿形直齿 3．模数 m 4．压力角 5．齿数 6．有效齿深 7．全齿深 8．齿顶隙 9．基础节圆直径 10．外径 11．齿底直径 12．基础圆直径 13．周节 14．法线节距 15．圆弧齿厚 16．弦齿厚
17．齿轮油标尺齿高 18．跨齿数 19．跨齿厚 20．销子直径 21．圆柱测量尺寸（偶数齿） （奇数齿）其中, 22．齿隙 ? 二、移位正齿轮计算公式（小齿轮①，大齿轮②） 1．齿轮齿形转位 2．工具齿形直齿 3．模数 4．压力角 5．齿数 6．有效齿深 7．全齿深或 8．齿隙 9．转位系数 10．中心距离 11．基准节圆直径 12．啮合压力角 13．啮合节圆直径
14．外径 15．齿顶圆直径 16．基圆直径 17．周节 18．法线节距 19．圆弧齿厚 20．弦齿厚 21．齿轮游标尺齿高 22．跨齿数 23．跨齿厚 24．梢子直径 25．圆柱测量尺寸（偶数齿） （奇数齿） 三、标准螺旋齿的计算公式（齿直角方式）（小齿轮①，大齿轮②） 1．齿轮齿形标准 2．齿形基准断面齿直角 3．工具齿形螺旋齿 4．模数
5．压力角 6．齿数 7．螺旋角方向（左或右）8．有效齿深 9．全齿深 10．正面压力角 11．中心距离 12．基准节圆直径 13．外径 14．齿底圆直径 15．基圆直径 16．基圆上的螺旋角 17．导程 18．周节（齿直角） 19．法线节距（齿直角） 20．圆弧齿厚（齿直角）21．相当正齿轮齿数 22．弦齿厚
电子齿轮比与脉冲当量相关计算1、什么是机械减速比(m/n) 答：机械减速比的定义是减速器输入转速与输出转速的比值，也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速之比。 2、什么是电子齿轮比 答：电子齿轮比就是对伺服接受到上位机的脉冲频率进行放大或者缩小，其中一个参数为分子，一个为分母。如分子大于分母就是放大，如分子小于分母就是缩小。例如：上位机输入频率100HZ，电子齿轮比分子设为1，分母设为2，那么伺服实际运行速度按照50HZ的脉冲来进行。上位机输入频率100HZ，电子齿轮比分子设为2，分母设为1，那么伺服实际运行速度按照200HZ的脉冲来进行3、怎样计算电子齿轮比（B/A） 明白几个概念：
编码器分辨率(F)：伺服电机轴旋转一圈所需脉冲数。看伺服电机的铭牌，在对驱动器说明书既可确定编码器的分辨率。每转脉冲数(f)：丝杠转动一圈所需脉冲数。 脉冲当量(p)：数控系统（上位机）发出一个脉冲时，丝杠移动的直线距离或旋转轴转动的度数，也是数控系统所能控制的最小距离。这个值越小，经各种补偿后越容易到更高的加工精度和表面质量。脉冲当量的设定值决定机床的最大进给速度，当进给速度速度满足要求的情况下，可以设定较小的脉冲当量。 螺距(d)：螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离。 电子齿轮比计算公式如下： 4、步进电机脉冲当量和细分数的关系 在实际调整时可先确定脉冲当量，在根据关系式计算细分数。或先确定细分
数，在计算脉冲当量。 其中：x表示步进驱动器细分数，θ表示步进电机步距角。 5、关于旋转轴 与直线运动轴相比区别在于：旋转轴的螺距值为360，其它计算相同，只需将螺距值换为360。
齿轮计算公式 节圆柱上的螺旋角：L d /tan 00?=πβ 基圆柱上的螺旋角：n g αββcos sin sin 0?= 齿厚中心车角：Z θ/90?= 销子直径：m 728.1dp ?= 中心距离增加系数：)1cos /(cos )2/)((y b 021-?+=ααZ Z 标准正齿轮的计算（小齿轮①，大齿轮②） 1． 齿轮齿 标准 2． 工齿齿形 直齿 3． 模数 m 4． 压力角 c αα=0 5． 齿数 21,Z Z 6． 有效齿深 m 2h e ?= 7． 全齿深 c m h +=2 8． 齿顶隙 m 35.0,m 25.0,m 2.0c ???= 9． 基础节圆直径 m d 0?=Z 10． 外径 m )2(d k ?+=Z 11． 齿底直径 c 2m )2(d r ?-?-=Z 12． 基础圆直径 0g cos m d αZ ??= 13． 周节 m t 0?=π 14． 法线节距 0e cos m t απ??= 15． 圆弧齿厚 2/m S 0?=π 16． 弦齿厚 )2sin( m S 1 j Z π Z ???= 17． 齿轮油标尺齿高 m m h j +Z ?-??Z =)2cos 1()2/(π 18． 跨齿数 5.0)180/(0m ??=Z αZ
19． 跨齿厚 ])5.0([cos 0o m inva m m S Z ?-?Z ??=πα 20． 销子直径 m 728.1d ?= 21． 圆柱测量尺寸 d m d m +?Z =)cos /cos (0φα （偶数齿） d )]90(cos )cos /cos m [(d 0m +? ??=Z φαZ （奇数齿） 其中, 00)2 cos (1απαφ inv m d inv +-?Z 22． 齿隙 f ? 移位正齿轮计算公式（小齿轮①，大齿轮②） 1． 齿轮齿形 转位 2． 工具齿形 直齿 3． 模数 m 4． 压力角 c αα=0 5． 齿数 Z 6． 有效齿深 m 2h e ?= 7． 全齿深 c m )]x x (y 2[h 21+??-+= 或 c m 2h +?= 8． 齿隙 c 9． 转位系数 x 10． 中心距离 m y x ?+=αα 11． 基准节圆直径 m d 0?=Z 12． 啮合压力角 02 12 10b inv )x x ( tan 2inv αZ Z αα+++?= 13． 啮合节圆直径 )( x 2d 2 11 b Z Z Z α+??= 14． 外径 m )x y (2m )2(d 21k ?-?+?+=Z 15． 齿顶圆直径 h 2d d 1k r ?-= 16． 基圆直径 0cos t g m d α??Z = 17． 周节 m t 0?=π 18． 法线节距 00cos m t απ??=
齿轮的直径计算方法： 齿顶圆直径=（齿数+2）*模数 分度圆直径=齿数*模数 齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.5×模数) 比如：M4 32齿34*3.5 齿顶圆直径=（32+2）*4=136 分度圆直径=32*4=128 齿根圆直径=136-4.5*4=118 7M 12齿 中心距（分度圆直径1+分度圆直径2）/2 就是（12+2）*7=98 这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。 模数表示齿轮牙的大小。 齿轮模数=分度圆直径÷齿数 =齿轮外径÷（齿数-2） 齿轮模数是有国家标准的（1357-78） 模数标准系列（优先选用）1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列（可以选用）1.75，2.25，2.75，3.5，4.5，5.5，7，9，14，18，22，28，36，45 模数标准系列（尽可能不用）3.25，3.75，6.5，11，30
上面数值以外为非标准齿轮，不要采用！ 塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力 精确测定斜齿轮螺旋角的新方法 （）周节 齿轮分度圆直径d的大小可以用模数(m)、径节()或周节()与齿数(z)表示 径节P()是指按齿轮分度圆直径(以英寸计算)每英寸上所占有的齿数而言
径节与模数有这样的关系: 25.4 1/8模=25.48=3.175 3.175/3.1416(π)=1.0106模 1) 什么是「模数」？ 模数表示轮齿的大小。 R模数是分度圆齿距与圆周率（π）之比,单位为毫米()。 除模数外,表示轮齿大小的还有ＣＰ（周节：）与ＤＰ（径节：）。【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。 2) 什么是「分度圆直径」？ 分度圆直径是齿轮的基准直径。 决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。 过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按标准,统一称为分度圆直径。 3) 什么是「压力角」？ 齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角。一般所说的压力角,都是指分度圆压力角。 最为普遍地使用的压力角为２０°,但是,也有使用１４．５°、１５°、１７．５°、２２．５°压力角的齿轮。 4) 单头与双头蜗杆的不同是什么？ 蜗杆的螺旋齿数被称为「头数」,相当于齿轮的轮齿数。
电子齿轮比计算公式 已知伺服马达的分辨率是131072 P/R,滚珠丝杠的进给量为Pb =8mm。 (1) 计算反馈脉冲的当量（一个脉冲走多少）？△Lo= (2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少？ 电子齿轮比＝ (3) 电机的额定速度为3000rpm，脉冲频率应为多少？ Fc= 解答： (1) 计算反馈脉冲的当量（一个脉冲走多少）？ △Lo= 8mm/131072 (2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少？ △Lo×电子齿轮比×1000=0.1 (3) 电机的额定速度为3000rpm，脉冲频率应为多少？ Fc×电子齿轮比=3000/60×131072 已知编码器分辨率131072脉冲频率200Khz要使转速达到3000r/min求电子齿轮比。 脉冲接口的最大频率是200KHZ，对应最大转速3000转每分，这样
的设定能使定位模块发挥伺服的最高速。 代入以下公式： 马达转速（3000rpm) / 60 = 脉冲频率（200000Hz）* （分子/分母）/ 伺服分辨率（131072） 约分下来电子齿轮分子4096 ，电子齿轮分母125 这样的设置结果4000个脉冲转一圈，200Khz的频率对应3000RPM 的转速 将伺服马达编码器的分辨率设为分子，马达转一圈所需的脉冲数设为分母” 如果再装减速器的话，PLC原来所发脉冲数再乘以减比。 以三菱MR-J2-S举个例子： 伺服马达编码器的分辨率131072，我设计为PLC每发一个脉冲伺服马达转0.5度，那么伺服马达转一圈（360。）需要720个脉冲，电子齿轮就设为131072 / 720 化简分数后为8192 / 45 这样PLC每次发720个脉冲伺服马达转一圈 如果还想接个减速器，举个例子接个减比为5比1的减速器时，原来电子齿轮所设分数不变，PLC原来所发脉冲数再乘以5（720*5=3600），即现在伺服马达转一圈PLC发3600个脉冲就可以了。
第7节 标准斜齿圆柱齿轮的强度计算 一． 令狐采学 二． 齿面接触疲劳强度计算 1. 斜齿轮接触方式 2. 计算公式 校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Z E---弹性系数 2) Z H---节点区域系数 3) ---斜齿轮端面重合度 4) ---螺旋角。斜齿轮：=80～250；人字齿轮=200～350 5) 许用应力：[H]=([H1]+[H2])/2 1.23[H2] 6) 分度圆直径的初步计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： a) 初取K=Kt b) 计算dt c) 修正dt 三． 齿根弯曲疲劳强度计算 1. 轮齿断裂 2. 计算公式校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Y Fa 、YSa---齿形系数和应力修正系数。Zv=Z/cos3YFa 、YFa 2) Y ---螺旋角系数。 3) 初步设计计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： d) 初取K=Kt e) 计算mnt [] H t H E H u u bd KF Z Z σεσα≤±=1 1[]32 1112 ??? ? ??±≥H H E d t t Z Z u u T K d σψ[]3 2121cos 2F sa Fa d n Y Y z Y KT m σεψβα β≥[] 32 121cos 2F sa Fa d t nt Y Y z Y T K m σεψβα β≥
f) 修正mn 第8节 标准圆锥齿轮传动的强度计算 一． 作用：用于传递相交轴之间的运动和动力。 二． 几何计算 1. 锥齿轮设计计算简化 2. 锥距 3. 齿数比： u=Z2/Z1=d2/d1=tan 2=cot 1 4. 齿宽中点分度圆直径 dm/d=(R-0.5b)/R=1-0.5b/R 记R=b/R---齿宽系数R=0.25～0.3 dm=(1-0.5R)d 5. 齿宽中点模数 mn=m(1-0.5R) 三． 受力分析 大小： Ft1=2T1/dm1(=Ft2) Fr1=Ft1tan cos Fa2) Fa1=Ft1tan sin 1(=Fr2) 方向： 四． 强度计算 1. 齿面接触疲劳强度计算 1)计算公式： 按齿宽中点当量直齿圆柱齿轮计算，并取齿宽为0.85b ，则： 以齿轮大端参数代替齿宽中点当量直齿圆柱齿轮参数，代入 n 1 n 2 相交轴 n 2 两轴夹角900 n 1 2 2 2122212 21Z Z m d d R +=+= d 1 d m b R d m2 d 2 δ1 δ2 O C 2 C 1 A 2 A 1 q Fr α δ Fa Fn Ft Fa1 Fr 2 2 1 n 1 Fa2 Fr 1 Ft 1 Ft 2 []H v v v v H E H u u bd KT Z Z σσ≤+=1 85.023 1 1
电子齿轮比计算样例 CMX：电子齿轮比的分子是电机编码器反馈脉冲。 CDV：电子齿轮比的分母是上位机的给定脉冲（指令脉冲）。 电子齿轮比是伺服中经常要用到的，初学者对这个参数的设置有时会不解，先介绍两个伺服电子齿轮设置方面的2个小例子，供大家参考下。 例子1：已知伺服马达的编码器的分辨率是131072 P/R,额定转速为3000r/min,上位机发送脉冲的能力为200Kpulse/s，要想达到额定转速，那么电子齿轮比至少应该设为多少？ 计算如下图所示 根据上图中的算法，可以算出电子齿轮比CMX/CDV的值 例子2：已知伺服马达的分辨率是131072 P/R,滚珠丝杠的进给量为 Pb =8mm。 (1) 计算反馈脉冲的当量（一个脉冲走多少）？ △Lo= (2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少？ 电子齿轮比＝ (3) 电机的额定速度为3000rpm，脉冲频率应为多少？ Fc= 解答： (1) 计算反馈脉冲的当量（一个脉冲走多少）？ △Lo= 8mm/131072 (2) 要求指令脉冲当量为0.1um/p ,电子齿轮比应为多少？ △Lo×电子齿轮比×1000=0.1 (3) 电机的额定速度为3000rpm，脉冲频率应为多少？ Fc×电子齿轮比=3000/60×131072 电子齿轮比与脉冲当量相关计算 1、什么是机械减速比(m/n) 答：机械减速比的定义是减速器输入转速与输出转速的比值，也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速之比。 2、什么是电子齿轮比 答：电子齿轮比就是对伺服接受到上位机的脉冲频率进行放大或者缩小，其中一个参数为分子，一个为分母。如分子大于分母就是放大，如分子小于分母就是缩小。例如：上位机输入频率100HZ，电子齿轮比分子设为1，分母设为2，那么伺服实际运行速度按照50HZ的脉冲来进行。上位机输入频率100HZ，电子齿轮比分子设为2，分母设为1，那么伺服实际运行速度按照200HZ的脉冲来进行3、怎样计算电子齿轮比（B/A） 明白几个概念： 编码器分辨率(F)：伺服电机轴旋转一圈所需脉冲数。看伺服电机的铭牌，在对驱动器说明书既可确
对于那些想学习PLC的人来说，第一件事就是控制伺服电机。要控制伺服电机，必须联系电子传动比的概念。这是从初学者到初学者的门槛。很多人被困在这里，无法进入。虽然你可以通过别人的文章或介绍粗略地设置电子传动比，但总是毫无意义。因此，今天笔者将详细介绍电子传动比的相关概念和设置方法，为大家解决难题。 1齿轮传动比 我相信每个人都熟悉齿轮。通常，齿轮成对出现。两个齿轮的模数相同，但齿数不同。这样，旋转后就会形成速度差。通常，产生这种速度差的方法称为传动比：干货：电子传动比的超详细计算方法 在上图中，大齿轮和小齿轮的传动比为2:1，因此传动比为1:2。小轮旋转两次，大轮子旋转一次。电动机驱动小轮，小轮作驱动轮，大轮作从动轮，减速比为1:2。 2电子传动比
在物理上理解了传动比后，更容易理解电子传动比，因为电机的控制是由上位机发送的脉冲，电机的转速是由编码器测量的。然而，当伺服电机旋转时，主机发送的脉冲数与测量到的脉冲数之间没有一一对应关系。它们之间有一个比率，叫做“比率”。 干货：电子传动比的超详细计算方法 改变 干货：电子传动比的超详细计算方法 第一种情况：伺服电机直接连接到丝杠上 干货：电子传动比的超详细计算方法 此时减速比为1:1，螺距设置为5mm，伺服电机编码器的分辨率为131072。当我们要上位机发送脉冲时，丝杠移动0.001mm，螺杆移动5mm，上位机需要发送5000个脉冲，电机旋转一次，编码器采集的值为131072，电子传动比为： 干货：电子传动比的超详细计算方法
由于分子和分母同时除以最大公约数8，电子齿轮的分子为16384，分母为625。当然，你也可以直接写分子为131072，分母为5000 在第二种情况下，伺服电机和丝杠通过减速机构连接 干货：电子传动比的超详细计算方法 假设减速比为2:3，伺服电机旋转3次，丝杠旋转2次，计算减速比，使每5000脉冲达到5mm。丝杠旋转一圈（5mm），电机旋转1.5圈（3/2=1.5），编码器采集的实际值为131072*3/2，电子传动比为 干货：电子传动比的超详细计算方法 分子是24576分母是625。这是电子传动比算法。 三。每转脉冲数 同时，伺服电机还可以设定每转脉冲数，因此不需要花费脑细胞来计算电子传动比。实际原理与电子传动比的形式相同，但方法简单。或者以上面的例子为例。如果电机每转10000脉冲，减速比为2:3，螺杆旋转一圈，行走距离为5mm，当螺杆旋转2时，电机接收10000
电子齿轮比与脉冲当量相关计算 为方便客户，我们提供vc电子齿轮比计算程序。请点击下载电子齿轮比计算 1、什么是机械减速比(m/n) 答：机械减速比的定义是减速器输入转速与输出转速的比值，也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速之比。 2、什么是电子齿轮比 答：电子齿轮比就是对伺服接受到上位机的脉冲频率进行放大或者缩小，其中一个参数为分子，一个为分母。如分子大于分母就是放大，如分子小于分母就是缩小。例如：上位机输入频率100HZ，电子齿轮比分子设为1，分母设为2，那么伺服实际运行速度按照50HZ的脉冲来进行。上位机输入频率100HZ，电子齿轮比分子设为2，分母设为1，那么伺服实际运行速度按照200HZ的脉冲来进行 3、怎样计算电子齿轮比（B/A） 明白几个概念： 编码器分辨率(F)：伺服电机轴旋转一圈所需脉冲数。看伺服电机的铭牌，在对驱动器说明书既可确定编码器的分辨率。 每转脉冲数(f)：丝杠转动一圈所需脉冲数。 脉冲当量(p)：数控系统（上位机）发出一个脉冲时，丝杠移动的直线距离或旋转轴转动的度数，也是数控系统所能控制的最小距离。这个值越小，经各种补偿后越容易到更高的加工精度和表面质量。脉冲当量的设定值决定机床的最大进给速度，当进给速度速度满足要求的情况下，可以设定较小的脉冲当量。 螺距(d)：螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离。 电子齿轮比计算公式如下： 4、步进电机脉冲当量和细分数的关系 在实际调整时可先确定脉冲当量，在根据关系式计算细分数。或先确定细分数，在计算脉冲当量。 其中：x表示步进驱动器细分数，θ表示步进电机步距角。 5、关于旋转轴 与直线运动轴相比区别在于：旋转轴的螺距值为360，其它计算相同，只需将螺距值换为360。 电子齿轮比与脉冲当量相关计算
三菱伺服电子齿轮比算法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 三菱MR-J2S 伺服放大器电子齿轮比 电子齿轮比的分子是电机编码器分辨率（反馈脉冲）CMX，分母是电机旋转一圈所需要的脉冲数（指令脉冲）CDV。 电子齿轮比就是电机编码器反馈脉冲与指令脉冲的一个比值。 电子齿轮比是通过更改电子齿轮比的分倍频，来实现不同的脉冲当量。 举例公式计算解析： 已知伺服电机编码器分辨率是131072，额定转速为3000R/MIN，上位机发出脉冲能力为200Kp/S，那么电子齿轮设置为多少？ 如果不设置电子齿轮比，用默认值，速度是：200×1000×60 ∕131072 = 91.55 r/min
200×1000×（CMX/CDV）= （3000∕60）×131072 ，CMX/CDV = 4096 /125 200×1000×60：题中上位机发送脉冲的能力为200Kpuise（脉冲）/s ，所以每秒发出脉冲数是200×1000，60是一分钟60s 。一分钟上位机发送200×1000×60个脉冲。131072 p/r：三菱MR-J2S伺服放大器编码器的分辨率。也就是说三菱MR-J2S伺服电机接受到131072个脉冲转一圈。 200×1000×60 ∕131072 = 91.55 r/min ：上位机每分钟发出的脉冲除以三菱MR-J2S伺服放大器编码器的分辨率等于伺服电机每分钟的旋转圈数（速度）。 200×1000×（CMX/CDV）= （3000∕60）×131072 3000 ∕60 ：伺服电机的额定转速是3000 r / min ，每秒的转速则：（3000∕60）r / s ，因为上位机发出的脉冲是200X1000 puise / s ，所以计算时都要用相同的计量单位。（3000∕60）×131072 ：伺服电机每秒钟旋转的脉冲数。 上面公式的解析：上位机每秒钟发出的脉冲数X电子齿轮比= 伺服电机每秒钟旋转的脉冲数。 转化：电子齿轮比= 伺服电机每秒钟旋转的脉冲数∕上位机每秒钟发出的脉冲数 三菱MR-J2S伺服放大器的电子齿轮设定范围：1/50 ＜CMX/CDV ＜500
齿轮计算公式 1 齿轮模数：m=p/π 齿轮模数m=齿距p 除以3.14 测绘时的简易计算m=齿顶圆直径（外径）d 除以（齿数z+2） 2 齿轮分度圆直径：d=mz 分度圆直径d=模数m 乘以齿数z 3 齿轮压力角：标准齿轮的压力角为20度 压力角标准为20度其他还有14.5度17.5度15度25度和28度 4 齿轮变位系数： 用范成法加工齿轮时，刀具中心线不与齿轮的分度圆相切，刀具中心与齿轮的分度圆的距离除以模数所得的商就是齿轮的变位系数。刀具中心线在齿轮的分度圆之外，为正变位，变位系数为正，反之为负。 注：一般一对齿轮啮合一大一小相差悬殊时，小齿轮要做正变位，大齿轮做负变位，以保证它们的使用寿命比较均衡 5 齿轮跨齿数:k=zα/180+0.5 跨齿数k=齿数x压力角/180+0.5 （注：必须四舍五入取整数） 6 齿轮公法线长度直齿公式Wk=mcosα[(k-0.5)π+zinva] 简化为；Wk=m[2.9521*(k-0.5)+0.014z] 斜齿公式Wk=mcosα[(k-0.5)π+zinva]+2xtanα α=20时tanα-α=0.01490438 其中:α= 压力角标准为20度其他还有14.5度17.5度15度25度和28度 K = 跨齿数X=变位系数invα=tan(α)-α 7 齿轮齿跳Fr一般为0.025 （表示各齿跳动公差） 8 齿轮齿向Fβ一般为0.008 （表示各齿向公差） 9 齿轮齿形Ff 一般为0.008 （表示各齿形状大小公差） 10 齿轮齿距p=πm m 模数 11 齿轮齿顶高ha=ha*m 12 齿轮齿根高hf=(ha*+c*)m 13 齿轮齿顶圆直径da=(d+2ha) d :分度圆直径ha ;齿顶高 14 齿轮齿根圆直径df=d-2hf=(z-2ha-2ca*)m 15 中心距a=(d1+d2)/2=(z1+z2)m/2 d1和d2配对的两个齿轮分度圆直径；z1和z2两齿轮齿数
第7节 标准斜齿圆柱齿轮的强度计算 一． 齿面接触疲劳强度计算 1. 斜齿轮接触方式 2. 计算公式 校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Z E ---弹性系数 2) Z H ---节点区域系数 3) ---斜齿轮端面重合度 4) ---螺旋角。斜齿轮：=80～250；人字齿轮=200～350 5) 许用应力：[H ]=([H1]+[H2])/2[H2] 6) 分度圆直径的初步计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： a) 初取K=K t b) 计算d t c) 修正d t 二． 齿根弯曲疲劳强度计算 1. 轮齿断裂 2. 计算公式校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Y F a 、Y Sa ---齿形系数和应力修正系数。Z v =Z/cos 3 Y Fa 、Y Fa 2) Y ---螺旋角系数。 3) 初步设计计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： d) 初取K=K t e) 计算m nt f) 修正m n [] H t H E H u u bd KF Z Z σεσα≤±=1 1[] 3 2 1112??? ? ??±≥H H E d Z Z u u KT d σεψα[]3 2 1112 ??? ? ??±≥H H E d t t Z Z u u T K d σψ311t t K K d d ≥[]F n sa Fa t F bm Y Y Y KF σεσα β ≤=[]3 2121cos 2F sa Fa d n Y Y z Y KT m σεψβα β≥3t t n n K K m m ≥[] 3 2121cos 2F sa Fa d t nt Y Y z Y T K m σεψβα β≥
电子齿轮比计算公式： 已知编码器分辨率131072，脉冲频率200Khz要使转速达到3000r/min求电子齿轮比。 脉冲接口的最大频率是200KHZ，对应最大转速3000转每分，这样的设定能使定位模块发挥伺服的最高速。 代入以下公式： 马达转速（3000rpm)/60=脉冲频率（200000Hz）*（分子/分母）/伺服分辨率（131072） 约分下来电子齿轮分子4096，电子齿轮分母125。 这样的设置结果4000个脉冲转一圈，200Khz的频率对应3000RPM的转速。 将伺服马达编码器的分辨率设为分子，马达转一圈所需的脉冲数设为分母。 如果再装减速器的话，PLC原来所发脉冲数再乘以减比。 举个例子： 伺服马达编码器的分辨率131072，我设计为PLC每发一个脉冲伺服马达转0.5度，那么伺服马达转一圈（360。）需要720个脉冲。 电子齿轮就设为131072/720化简分数后为8192/45这样PLC 每次发720个脉冲伺服马达转一圈。 如果还想接个减速器，举个例子接个减比为5比1的减速器时，原来电子齿轮所设分数不变，PLC原来所发脉冲数再乘以5
（720*5=3600），即现在伺服马达转一圈PLC发3600个脉冲就可以了。 简单的说，比如说电子齿轮比是1（系统默认），脉冲当量是 1mm（就是物体在你发1个脉冲时运行的距离，注意是控制脉冲，就是你PLC发给伺服放大器的脉冲），当你把电子齿轮比改为2时，对应的脉冲当量就变成2mm。 可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 伺服电机旋转时，速度表现重于精度表现时候，希望将电机速度性能完全表现出来;而对于旋转分辨率要求较低的时。 已知编码器分辨率131072脉冲频率200Khz要使转速达到3000r/min求电子齿轮比。 脉冲接口的最大频率是200KHZ，对应最大转速3000转每分，这样的设定能使定位模块发挥伺服的最高速。 代入以下公式： 马达转速（3000rpm)/60=脉冲频率（200000Hz）*（分子/分母）/伺服分辨率（131072） 约分下来电子齿轮分子4096，电子齿轮分母125 这样的设置结果4000个脉冲转一圈，200Khz的频率对应3000RPM的转速
齿轮基本尺寸计算公 式
齿轮参数计算公式 节圆柱上的螺旋角： 基圆柱上的螺旋角： 齿厚中心车角： 销子直径： 中心距离增加系数： 一、标准正齿轮的计算（小齿轮①，大齿轮②）1．齿轮齿标准 2．工齿齿形直齿 3．模数 m 4．压力角 5．齿数 6．有效齿深 7．全齿深 8．齿顶隙 9．基础节圆直径 10．外径 11．齿底直径 12．基础圆直径 13．周节 14．法线节距 15．圆弧齿厚 16．弦齿厚
17．齿轮油标尺齿高 18．跨齿数 19．跨齿厚 20．销子直径 21．圆柱测量尺寸（偶数齿） （奇数齿）其中, 22．齿隙 ? 二、移位正齿轮计算公式（小齿轮①，大齿轮②） 1．齿轮齿形转位 2．工具齿形直齿 3．模数 4．压力角 5．齿数 6．有效齿深 7．全齿深或 8．齿隙 9．转位系数 10．中心距离 11．基准节圆直径 12．啮合压力角 13．啮合节圆直径
14．外径 15．齿顶圆直径 16．基圆直径 17．周节 18．法线节距 19．圆弧齿厚 20．弦齿厚 21．齿轮游标尺齿高 22．跨齿数 23．跨齿厚 24．梢子直径 25．圆柱测量尺寸（偶数齿） （奇数齿） 三、标准螺旋齿的计算公式（齿直角方式）（小齿轮①，大齿轮②） 1．齿轮齿形标准 2．齿形基准断面齿直角 3．工具齿形螺旋齿 4．模数 5．压力角
6．齿数 7．螺旋角方向（左或右）8．有效齿深 9．全齿深 10．正面压力角 11．中心距离 12．基准节圆直径 13．外径 14．齿底圆直径 15．基圆直径 16．基圆上的螺旋角 17．导程 18．周节（齿直角） 19．法线节距（齿直角） 20．圆弧齿厚（齿直角）21．相当正齿轮齿数 22．弦齿厚 23．齿轮游标尺齿深