锥齿轮速比计算公式

齿轮传动设计基础知识点

齿轮传动是一种常见的力传递装置，广泛应用于机械工程领域。它通过不同大小的齿轮之间的啮合来实现功率的传递和转速的变换。本文将介绍齿轮传动设计的基础知识点，包括齿轮的种类、齿轮参数的计算以及齿轮传动的优缺点。

一、齿轮的种类

1. 直齿轮

直齿轮是最常见的齿轮类型，其齿轴与轴线平行。直齿轮适用于中低速传动，并能承受较大的载荷。其主要缺点是噪音和齿面磨损较大。

2. 斜齿轮

斜齿轮的齿轴与轴线倾斜一定角度，能够在不同轴线的位置上传递力矩。斜齿轮适用于高速传动，但噪音较大，效率相对较低。

3. 锥齿轮

锥齿轮是一种适用于非平行轴传动的齿轮，其齿轴与轴线相交。锥齿轮广泛应用于汽车差速器等场合。

4. 内齿轮

内齿轮是直齿轮的一种变体，其齿轮位于轮轴内部。内齿轮传动常用于高精度传动系统，如航空器操纵系统。

二、齿轮参数的计算 1. 齿数与模数的计算

齿数是齿轮上齿的数量，模数是齿距与齿数的比值。一般情况下，齿数可以通过传动比和模数来计算，也可以根据实际需求选定。

2. 齿轮啮合的计算

齿轮啮合的计算包括齿顶高度、齿根高度、齿向间隙等参数的确定。这些参数的选择需要考虑齿轮传动的工作条件和要求。

3. 齿轮的模数设计

齿轮的模数设计是根据传动功率和齿数来确定的。模数的选择要综合考虑齿轮的强度、装配精度和经济性。

4. 齿轮的强度计算

齿轮的强度计算是确定齿轮是否能够承受传递的力矩和载荷的关键。其中包括表面强度和弯曲强度的计算。

三、齿轮传动的优缺点

1. 优点

（1）传递功率大：齿轮传动能够传递大的功率，因为齿轮相对于带轮而言，具有更大的传动比。

（2）传动效率高：齿轮传动的效率通常在95%以上，相比其他传动方式具有更高的效率。 （3）传动平稳：齿轮传动没有滑动和弹性变形，因此传动平稳，没有冲击和振动。

（4）传动精度高：齿轮传动具有良好的传动精度，适用于精密传动系统。

2. 缺点

（1）噪音较大：齿轮传动在运转时会产生一定的噪音，特别是高速传动时噪音更明显。

大端模数m齿数z1螺旋角β(°)齿数z2230021

分锥角δ155.00803分锥角δ234.99205分度圆直径d160.00000分度圆直径d242.00000齿顶圆直径da162.29385齿顶圆直径da245.27693 齿顶高ha 齿根高hf 全齿高h齿宽b10.00锥距R136.61965锥距R236.61964齿顶角θa13.12613齿顶角θa23.12613齿根角θf13.74973齿根角θf23.74973顶锥角δa158.13416顶锥角δa238.11818根锥角δf151.25830根锥角δf231.24232齿顶高的投影n11.63846齿顶高的投影n21.14693齿面宽的投影l15.28719齿面宽的投影l27.87912从锥顶到大端顶圆的距离H119.36154从锥顶到大端顶圆的距离H228.85307

大端模数计算

标准模数1　1.125 1.25 1.375 1.5　1.75 2　2.25 2.5　2.75 3　3.25 3.53.75 4　4.5 5　5.5 6 6.5 7 8　9 10　11 12　14 16　18 2022 25　28 30 32　36 40　45 50

如果测绘单个直齿锥齿轮，可先测出顶锥角δa和齿顶角θa，然后再根据δ＝δa－θa计算出分锥角δ。θa一般可通过测量背锥和齿顶母线的夹角τa，再根据θa＝90°-τa求出。制作人：谢炳焜 2007/09/304.40000b≤R/3

注：以上白色区域内为手动输入数值，黄色区域内为自动计算数值。 角度单位为：度°　m=da/(z+2cosδ）外啮合标准直齿锥齿轮几何尺寸(α=20°)

齿轮1齿轮2

2.000002.40000

大端模数m齿数z1螺旋角β(°)齿数z2

415015

分锥角δ145.00004分锥角δ245.00004

分度圆直径d160.00000分度圆直径d260.00000

齿顶圆直径da165.65685齿顶圆直径da265.65685

齿顶高ha

齿根高hf

全齿高h

齿宽b40.00

锥距R142.42638锥距R242.42638

齿顶角θa15.38599齿顶角θa25.38599

齿根角θf16.45484齿根角θf26.45484

顶锥角δa150.38602顶锥角δa250.38602

根锥角δf138.54520根锥角δf238.54520

齿顶高的投影n12.82843齿顶高的投影n22.82843

齿面宽的投影l125.61758齿面宽的投影l225.61758

从锥顶到大端顶圆

的距离H127.17157从锥顶到大端顶圆

的距离H227.17157

大端模数计算

标准模数

如果测绘单个直齿锥齿轮，可先测出顶锥角δa和齿顶角θa，然后再根据δ＝δa－θa计算

出分锥角δ。θa一般可通过测量背锥和齿顶母线的夹角τa，再根据θa＝90°-τa求出。注：以上白色区域内为手动输入数值，黄色区域内为自动计算数值。 角度单位为：度°

　m=da/(z+2cosδ）

优先选用模数：0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8m

4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、 14mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm

可选模数：1.75mm、2.25mm、2.75mm、3.5mm、4.5mm、5.5mm、7mm、9mm、14mm、18mm、 22

很少用模数：3.25mm、3.75mm、6.5mm、11mm、30mm；外啮合标准直齿锥齿轮几何尺寸(α=20°)

齿轮1齿轮2

4.00000

4.80000

8.80000

b≤R/3

1　1.125 1.25 1.375 1.5　1.75 2　2.25 2.5　2.75 3　3.25 3.53.75 4　4.5 5　5.5 6 6.5 7 8　9 10　11 12　14 16　18 2022 25　28 30 32　36 40　45 50优先选用模数：0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8m

圆弧齿锥齿轮计算公式(总3页)

--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可--

--内页可以根据需求调整合适字体及大小--

圆弧齿锥齿轮计算公式

圆弧齿锥齿轮计算公式：

1

大端分度圆d

d1=Z1m,d2=Z2m

2

分锥角δ

δ1=arctan(Z1/Z2),δ2=90-δ1

3

锥距R

R=d1/2sinδ1=d2/2sinδ2

4

齿距p

p=πm

5

齿高h

h=(2ha*+c*)m

6

齿顶高ha

ha=(ha*+x)m

7

齿根高hf

hf=(ha*+c*-x)m

8

顶隙c

c=c*m

9

齿根角θf

θf1=arctg(hf1/R),θf2=arctg(hf2/R)

10

齿顶角θa

θa1=θf2,θa2=θf1(等顶隙收缩齿)

11

顶锥角δa

δa1=δ1+θf2,δa2=δ2+θf1

12

根锥角δf

δf1=δ1-θf1,δf2=δ2-θf2

13

顶圆直径da

da1=d1+2ha1cosδ1,da2=d2+2ha2cosδ2,14分锥顶点至轮冠距离AkAk1=d2/2-ha1sinδ1,=d1/2-ha2sinδ215齿宽中点分度圆直径dmdm1=d1-bsinδ1,dm2=d2-bsinδ216齿宽中点模数mmmm=dm1/z1=dm2/z217中点分度圆法向齿厚smnsmn=πcosβm+2xtanα+xt)mm18中点法向齿厚半角ψmnψmn=smnsinδcos2βm/dm19中点分圆法向弦齿厚smnsmn=smn(1-ψmn2/6)20中点分圆法向弦齿高hamham=ha-btanθa/2+smnψmn/421当量齿数ZvZv=Z/cosδcos3βm22端面重合度εαεα=[Z1(tanαvat1-tanαt)/cosδ1

+Z2(tanαvat2-tanαt)/cosδ2]/2π其中:tanαt=(tanα/cosβm)cosαvat=[Zcosαt/(Z+2(ha*+x)cosδ)]εα=23齿线重合度εβεβ=btanβmπ/mm24总重合度ε=(εα2+εβ2)1/2