齿轮设计计算

1. 选定齿轮类型、精度等级、材料级齿数1）选用直齿圆柱齿轮齿条传动;2）速度不高,故选用7级精度GB10095-88; 3）材料选择;由表10-1选择小齿轮材料为40Cr 调质,硬度为280HBS,齿条材料为45钢调质硬度为240HBS;4）选小齿轮齿数1Z =24,大齿轮齿数2Z =∞;2. 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算,即(1)确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数t K =;2）计算小齿轮传递的转矩;预设齿轮模数m=2mm,直径d=65mm3 由表10-7选齿宽系数d ϕ=;4由表10-6查得材料的弹性影响系数218.189MPa E =Z ;5由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa im H 6001l =σ;齿条的接触疲劳强度极限a 5002 lim MP H =σ;6由式10-13计算应力循环次数;7由图10-19取接触疲劳寿命系数7.11=K HN ;8计算接触疲劳许用应力;取失效概率为1%,安全系数S=1,由式10-12得(2)计算1）试算小齿轮分度圆直径1d t ,代入[]1H σ;2）计算圆周速度v;3计算齿宽b;4计算齿宽与齿高之比;模数齿高5）计算载荷系数;根据,7级精度,由图10-8查得动载荷系数1=V K ;直齿轮,1==ααF H K K ;由表10-2查得使用系数5.1=A K ;由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮为悬臂布置时250.1=βH K ; 由33.5=hb ,250.1=βH K 查图10-13得185.1=βF K ；故载荷系数 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式10-10a 得7计算模数m;3. 按齿根弯曲强度设计由式10-5得弯曲强度设计公式为（1） 确定公式内各计算数值1）由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限a 5501MP FE =σ;齿条的弯曲强度极限a 3802MP FE =σ；2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数1.11=FN K ,2.12=FN K ;3）计算弯曲疲劳许用应力;取弯曲疲劳安全系数S=,由式10-12得4计算载荷系数K;5查取齿形系数;由表10-5查得65.21a =F Y ,06.22a =F Y ;6查取应力校正系数;由表10-5查得58.11a =S Y ,97.12a =S Y ;7）计算齿轮齿条的[]F Sa Fa Y Y σ并加以比较;齿条的数值大;（2） 设计计算由于齿轮模数m 的大小主要决定弯曲强度,而齿面接触疲劳强度主要取决于齿轮直径;可由弯曲强度算得的模数并就近圆整为标准值m=4mm,按接触强度算得的分度圆直径mm d 84.771=,算出齿轮齿数以上计算过程验证了模数m=2,直径d=65的齿轮是符合强度要求的。

齿轮上的齿数计算公式齿轮是机械传动中常用的一种装置，它通过齿与齿的咬合来传递动力和转速。

在设计和制造齿轮时，齿数是一个非常重要的参数，它直接影响着齿轮的传动比、速比和传动效率。

因此，对于工程师和设计师来说，了解齿轮上的齿数计算公式是非常重要的。

一、齿轮上的齿数计算公式。

齿轮上的齿数计算公式可以根据齿轮的模数、齿轮的压力角和齿轮的分度圆直径来确定。

通常情况下，齿轮的齿数计算公式可以表示为：Z = π D / m。

其中，Z表示齿数，D表示齿轮的分度圆直径，m表示齿轮的模数，π表示圆周率。

在这个公式中，齿数和模数是齿轮设计中最为关键的两个参数。

模数是用来表示齿轮齿的大小的参数，它等于齿轮的分度圆直径与齿数的比值。

而齿数则是用来表示齿轮上的齿的数量。

通过这个公式，我们可以根据齿轮的分度圆直径和模数来计算齿轮上的齿数，从而确定齿轮的尺寸和传动性能。

二、齿数计算公式的应用。

齿数计算公式在齿轮设计和制造中有着广泛的应用。

首先，它可以帮助工程师和设计师确定齿轮的尺寸和形状。

通过计算齿数，可以确定齿轮的分度圆直径，从而确定齿轮的大小和形状。

其次，齿数计算公式还可以帮助工程师和设计师确定齿轮的传动比和速比。

通过计算齿数，可以确定齿轮的传动比，从而确定齿轮传动系统的性能和特性。

除此之外，齿数计算公式还可以帮助工程师和设计师进行齿轮的优化设计。

通过计算齿数，可以确定齿轮的齿形和齿距，从而优化齿轮的传动效率和传动性能。

同时，齿数计算公式还可以帮助工程师和设计师进行齿轮的强度计算。

通过计算齿数，可以确定齿轮的受力情况，从而确定齿轮的强度和耐久性。

三、齿数计算公式的注意事项。

在使用齿数计算公式时，需要注意一些事项。

首先，需要根据实际情况选择合适的齿轮模数。

不同的传动系统和工作环境需要不同的齿轮模数，因此需要根据实际情况选择合适的齿轮模数。

其次，需要根据齿轮的使用要求选择合适的齿数。

不同的传动系统和工作环境需要不同的齿数，因此需要根据实际情况选择合适的齿数。

实用齿轮设计计算手册
《实用齿轮设计计算手册》是一本专门针对齿轮设计与计算的实用工具书。

它包含了与齿轮设计有关的各种资料、标准和规范，为从事齿轮机构设计与应用的技术人员提供了全面的指导。

该手册的内容主要包括以下方面：
1. 齿轮传动的类型：包括渐开线圆柱齿轮传动、星形齿轮传动、锥齿轮和准双曲面齿轮传动、蜗杆传动、2K-H型和3K型行星齿轮传动、渐开线少齿差行星齿轮传动、摆线针轮行星传动、销齿传动以及小模数齿轮传动等。

2. 齿轮常用材料及热处理：这部分内容主要介绍了各种常用的齿轮材料以及其热处理方法，以帮助读者根据不同的应用需求选择合适的材料。

3. 齿轮减速器的设计计算：这部分内容提供了详细的齿轮减速器设计计算步骤和方法，包括减速器的结构、传动比计算、齿轮强度计算、轴的强度计算等。

此外，手册还强调了科学性、先进性和实用性，旨在为读者提供最新、最实用的齿轮设计与计算方法。

同时，手册还注重理论与实践相结合，通过丰富的实例和案例分析，帮助读者更好地理解和掌握齿轮设计与计算的技巧。

总的来说，《实用齿轮设计计算手册》是一本非常实用的工具书，适用于从事齿轮机构设计与应用的技术人员，以及大中专院校相关专业的师生。

无论您是工程师还是学生，都可以从这本手册中获得宝贵的齿轮设计与计算知识和经验。

各档齿轮齿数计算公式齿轮是机械传动中常用的一种元件，通过齿轮的啮合传递动力和运动。

齿轮的设计和制造需要考虑到各种因素，其中齿轮的齿数是一个重要的参数。

在设计齿轮传动系统时，需要根据传动比和速比来确定齿轮的齿数。

本文将介绍各档齿轮齿数计算公式，并讨论其在实际应用中的意义。

一、直齿圆柱齿轮的齿数计算公式。

直齿圆柱齿轮是最常见的一种齿轮类型，其齿数的计算公式如下：1. 传动比计算公式。

传动比i=Z2/Z1。

其中，Z1为驱动轮的齿数，Z2为被驱动轮的齿数。

2. 齿数计算公式。

Z1=Z2i。

Z2=Z1/i。

其中，Z1为驱动轮的齿数，Z2为被驱动轮的齿数，i为传动比。

二、斜齿圆柱齿轮的齿数计算公式。

斜齿圆柱齿轮是一种特殊的齿轮，其齿数的计算公式如下：1. 传动比计算公式。

传动比i=Z2/Z1cosα。

其中，Z1为驱动轮的齿数，Z2为被驱动轮的齿数，α为压力角。

2. 齿数计算公式。

Z1=Z2i/cosα。

Z2=Z1/icosα。

其中，Z1为驱动轮的齿数，Z2为被驱动轮的齿数，i为传动比，α为压力角。

三、锥齿轮的齿数计算公式。

锥齿轮是一种用于传递动力和运动的齿轮，其齿数的计算公式如下：1. 传动比计算公式。

传动比i=Z2/Z1tanα。

其中，Z1为驱动轮的齿数，Z2为被驱动轮的齿数，α为锥角。

2. 齿数计算公式。

Z1=Z2i/tanα。

Z2=Z1/itanα。

其中，Z1为驱动轮的齿数，Z2为被驱动轮的齿数，i为传动比，α为锥角。

以上是常见齿轮类型的齿数计算公式，这些公式在实际应用中具有重要的意义。

首先，通过这些公式可以确定齿轮的齿数，从而确定齿轮的尺寸和几何形状。

其次，这些公式可以帮助工程师设计和选择合适的齿轮传动系统，以满足不同的传动需求。

此外，这些公式还可以用于齿轮的制造和加工，确保齿轮的精度和质量。

在实际应用中，工程师还需要考虑到其他因素，如齿轮的强度、耐磨性、噪音和振动等。

因此，在设计齿轮传动系统时，需要综合考虑各种因素，以确保齿轮传动系统的性能和可靠性。

螺旋齿轮传动设计计算
1.轴速比的计算
轴速比是指两个相邻轴上齿轮的转速比。

根据传动比的定义，轴速比可以通过齿轮的啮合齿数来计算。

假设小齿轮的齿数为N1，大齿轮的齿数为N2，则轴速比为：
轴速比=N2/N1
2.齿轮模数的选择
齿轮模数是指齿轮齿数与齿轮直径的比值。

在选择齿轮模数时，需要根据传动的功率和转速等参数来确定。

根据齿距计算公式，齿轮模数可以选择为：
模数=齿数/齿距
3.齿轮啮合角的计算
齿轮啮合角是指两个啮合齿轮的主动齿与被动齿之间的夹角。

根据传动比和齿轮啮合的齿数，齿轮啮合角可以通过以下公式进行计算：齿轮啮合角 = arccos(N1/N2)
4.齿轮中心距的计算
齿轮中心距是指两个相邻轴上齿轮的中心距离。

在设计计算中，齿轮中心距可以通过以下公式进行计算：
齿轮中心距=(齿数1+齿数2)/2*模数
其中，齿数1和齿数2分别为小齿轮和大齿轮的齿数。

5.齿轮弯曲强度的计算
齿轮的弯曲强度是指齿轮在传动过程中所承受的弯曲应力。

通常，齿轮的弯曲强度可以通过以下公式进行计算：
齿轮弯曲强度=270*Y*(Wt^2*Mt*Kv)/(b*m*Z)
其中，Y为齿轮弯曲系数，Wt为齿轮齿宽压力，Mt为传动扭矩，Kv 为动载荷系数，b为齿轮齿宽，m为齿轮模数，Z为齿轮齿数。

齿轮各参数计算公式模数齿轮计算公式: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α＝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α＝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α＝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。

齿轮齿条设计计算公式齿轮和齿条是机械传动中常见的元件，用于传递动力和转速。

齿轮齿条的设计计算是设计师在进行齿轮齿条设计时所必须掌握的知识。

本文将介绍齿轮齿条设计计算的一些基本公式和原理。

一、齿轮设计计算公式1. 齿数计算公式齿数是齿轮设计中最基本的参数之一，可以通过以下公式计算：N = (π * D) / m其中，N为齿数，D为齿轮直径，m为模数。

2. 齿轮间距计算公式齿轮间距是指两个相邻齿轮之间的中心距离，可以通过以下公式计算：P = (N1 + N2) / 2 * m其中，P为齿轮间距，N1和N2分别为两个相邻齿轮的齿数，m为模数。

3. 齿轮传动比计算公式齿轮传动比是指两个相邻齿轮的转速之比，可以通过以下公式计算：i = N2 / N1其中，i为传动比，N1和N2分别为两个相邻齿轮的齿数。

4. 齿轮模数计算公式齿轮模数是指齿轮齿数和齿轮直径之间的比值，可以通过以下公式计算：m = D / N其中，m为模数，D为齿轮直径，N为齿数。

二、齿条设计计算公式1. 齿条模数计算公式齿条模数是指齿条齿数和齿条长度之间的比值，可以通过以下公式计算：m = L / N其中，m为模数，L为齿条长度，N为齿数。

2. 齿条传动比计算公式齿条传动比是指齿条的移动距离与齿轮转动角度之间的比值，可以通过以下公式计算：i = L / (π * D)其中，i为传动比，L为齿条的移动距离，D为齿轮的直径。

3. 齿条齿数计算公式齿条齿数是指齿条上的齿数，可以通过以下公式计算：N = L / m其中，N为齿数，L为齿条长度，m为模数。

三、齿轮齿条设计计算实例假设有一对齿轮，其中一个齿轮的齿数为20，直径为40mm，另一个齿轮的齿数为40，直径为80mm，模数为2mm。

我们可以通过上述公式进行计算。

根据齿数计算公式，可得第一个齿轮的齿数为20，第二个齿轮的齿数为40。

根据齿轮间距计算公式，可得齿轮间距为(20+40)/2*2=60mm。

齿轮的计算公式
齿轮的计算涉及到多个参数，如齿数、模数、压力角、齿轮直径等。

以下是齿轮计算中常用的一些公式：
齿数计算：
齿数（z）= 齿轮直径（D）/ 模数（m）
模数计算：
模数（m）= 齿轮直径（D）/ 齿数（z）
齿间距计算：
齿间距（P）= π×齿轮直径（D）/ 齿数（z）
齿轮直径计算：
齿轮直径（D）= 模数（m）×齿数（z）
压力角计算：
压力角（θ）= arccos（（齿轮高度-齿顶高度）/ 模数）
这些公式用于计算齿轮的相关参数，可以根据已知的参数计算出其他参数。

在实际应用中，还需要考虑齿轮的模数系列、齿宽、轴向力等因素，并结合具体的设计要求进行计算和选择。

需要注意的是，齿轮设计和计算是一个复杂的领域，涉及到更多的因素和公式。

以上公式只是一些常用的基础计算公式，实际的齿轮设计可能需要更详细的分析和计算。

在实际应用中，建议参考相关齿轮设计手册、标准和专业工具来进行准确的齿轮计算和设计。