斜齿轮公法线计算总结
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齿轮公法线上下偏差计算公式(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--齿轮公法线上下偏差计算公式公法线平均长度上偏差Ews=Es*scosа-2e*sinа,公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа,公法线平均长度公差:Tw=Ts*cosа-4esinа,1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量,为ΔFr2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级和分度圆直径决定(你未给出分度圆直径及应用,所以我没办法给你准确数,你自己查表)。
2、式中α为压力角,标准渐开线圆柱齿轮α=20°3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差,通常齿轮副,两齿轮的Ess相同,Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа①式中fa为齿轮副中心距极限偏差,②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙,叫作法向极限侧隙,jn min=jn1+jn2jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)a---齿轮副中心距α1,α2---线膨胀系数(45#钢齿:*10^-6,铸铁箱体:*10^-6)Δt---工作温升(相对于20℃)脚注1为齿轮,脚注2为壳体jn2=K*mn (单位um)mn---法向模数系数K---5~10(油池润滑)10(V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑)20(10<V<25)30(25<v<60)30~50(V>60)Esi=Ess+TsTs=(Fr^2+br^2)^1/2*2tagαFr---齿圈径向跳动(查表)br---切齿径向进刀公差(查表)4、小结要得到公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级,有三组公差精度分别为:运动精度、平稳性精度、接触精度,示例一、7-6-6GM、示例二、7FL第一个示例表示运动精度7,平稳性精度和接触精度6,G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准),fpt查表得,它属平稳性精度参数,第二个示例表示三组公差精度都为7,其他同上,只是齿厚公差带偏上一点了,F=-4fpt,L=-16fpt。
变位斜齿轮满足公法线长度测量的有效齿宽的正确计算(102400) 北京煤矿机械厂 周万峰 摘要不论斜齿轮变位与否,测量公法线长度用的有效齿宽都用同一个公式(b>W kn sin B)计算是不合理的。
本文对此进行了剖析,并给出了正确的计算方法。
关键词变位斜齿轮公法线长度齿宽螺旋角1 公式b>W kn sin B只适用于标准斜齿轮,对变位斜齿轮是不适用的大家知道,测量斜齿轮的公法线长度时,轮齿必须有足够的宽度,否则公法线长度是无法测量的。
目前不论斜齿轮变位与否,满足公法线长度测量的有效齿宽的计算式都采用b>W kn sin B(1)式中W kn——斜齿轮的公法线长度B——斜齿轮分度圆螺旋角图2 输送量计算用断面图令oD=p=R cosH12oE=q=r cos H2则盘槽圆弧方程x21+(y1-p)2=R2(5)物料堆积圆弧的方程x22+(y2-q)2=r2(6)令l=R sin(H1/2)=r sin H2(即A o)则得物料断面面积A=R22sin H1+R2H12+2p R sinH12+r22sin2H2+r2H2+2qr sin H2(7)2.3 计算输送量将断面面积A与物料密度C及带速v相乘可得输送量Q=A C v(8)3 设计步骤从以上的分析计算可以看出,如果已知输送机的输送量(由用户提出)及所输送物料的特性,就能很快求出输送机的各种参数,如带宽、气室盘槽的圆弧半径等,从而完成整个输送机的设计。
具体步骤概括如下:(1)根据所输送的物料确定物料密度(t/m3)及物料堆积角,一般为5°~15°小于物料的安息角;(2)选择合适的带速。
(3)由式(8)求出断面面积;(4)再由式(7)求出带宽。
在输送量、输送距离、倾角、物料特性等已知条件下,确定了输送带带宽、带速后即可算出整机运行阻力、轴功率及应配置的电机功率,从而完成整机的设计。
作者简介 滕凯芝,33岁,工程师,毕业于上海交通大学机械系,曾从事气垫带式输送机的设计研究,现在《起重运输机械文摘》编辑部从事编辑工作。
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。
渐开线圆柱斜齿轮公法线计算:公法线长度计算公式:
(k为跨测齿数) k=?
(
为端面压力角,
为法向压力角,即齿形角)
=?
用渐开线函数表查出
=?
将计算出的尺寸带入公式得出
=?
公法线长度偏差计算公式:
1.根据参数表的数据查出相应的单个齿距偏差
=?
2.根据参数表中相应的公差等级,查出相应的齿厚极限上偏差
=?、齿厚极限下偏差
=?
3.根据设计手册查出相应的齿圈径向跳动公差Fr
4.根据公式公法线上偏差
计算出上偏差(注意:计算时将齿厚极限上偏差的正负号带入计算)
5.根据公式公法线下偏差
计算出下偏差
例1:现有圆柱斜齿轮
=3,Z=21,
=20°,
=15°,公差等级为7FL,求此圆柱斜齿轮公法线长度及其偏差:解:一、求公法线长度
1.计算出跨测齿数
=3.312(取整为k=3)
2.计算
≈0.3768
=20.6468°=20°38′48″
3.查渐开线函数表得出
=0.01645
4.通过公法线计算公式得出
=23.1148
2、求公法线长度偏差
1.根据参数表的数据查出相应的单个齿距偏差
=0.014
2.根据参数表中相应的公差等级,查出相应的齿厚极限上偏差
=-4
=-0.056、齿厚极限下偏差
=-16
=-0.224
3.根据设计手册查出相应的齿圈径向跳动公差Fr=0.036
4.根据公式公法线上偏差
=-0.061
5.根据公式公法线下偏差
=-0.202
综上所得该齿轮的公法线为。
斜齿轮参数计算公式
斜齿轮参数计算公式如下:
1. 模数(Module):模数是表示齿轮齿数和齿轮尺寸的基本参数之一,通常用 m 表示。
模数定义为模数 m = 齿轮的模数圆直径 / 齿数。
2. 齿数(Number of Teeth):齿数是指齿轮上的齿的数量,通常用 Z 表示。
齿数 Z 可以根据应用和设计要求来确定。
3. 压力角(Pressure Angle):压力角是指齿轮齿面与轴线之间的夹角,通常用α 表示。
压力角的常用数值有°、20°、25°等。
压力角的选取需要根据具体应用和设计要求。
斜齿轮参数计算公式是D=mZ/cosβ+2m,其中 D 是分度圆直径,m 是模数,Z 是齿数,β 是螺旋角。
齿轮公法线上下偏差计算公式公法线平均长度上偏差Ews=Es*scosа-2e*sinа,公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа,公法线平均长度公差:Tw=Ts*cosа-4esinа,1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量,为ΔFr2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=0.72,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级和分度圆直径决定(你未给出分度圆直径及应用,所以我没办法给你准确数,你自己查表)。
2、式中α为压力角,标准渐开线圆柱齿轮α=20°3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差,通常齿轮副,两齿轮的Ess相同,Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа①式中fa为齿轮副中心距极限偏差,②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙,叫作法向极限侧隙,jn min=jn1+jn2jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)a---齿轮副中心距α1,α2---线膨胀系数(45#钢齿:11.5*10^-6,铸铁箱体:10.5*10^-6)Δt---工作温升(相对于20℃)脚注1为齿轮,脚注2为壳体jn2=K*mn (单位um)mn---法向模数系数K---5~10(油池润滑)10(V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑)20(10<V<25)30(25<v<60)30~50(V>60)Esi=Ess+TsTs=(Fr^2+br^2)^1/2*2tagαFr---齿圈径向跳动(查表)br---切齿径向进刀公差(查表)4、小结要得到公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级,有三组公差精度分别为:运动精度、平稳性精度、接触精度,示例一、7-6-6GM、示例二、7FL 第一个示例表示运动精度7,平稳性精度和接触精度6,G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准),fpt查表得,它属平稳性精度参数,第二个示例表示三组公差精度都为7,其他同上,只是齿厚公差带偏上一点了,F=-4fpt,L=-16fpt。
偏差和齿轮的公法线长度有关,也就是说,同一精度级别的齿轮,由于它的齿数不同,公法线长度是不一样的,同理它的公法线长度的偏差范围也不是一样的。
公法线平均长度上偏差Ews=Ess*scosа-2e*sinа, Ess =-4fpt fpt齿距极限偏差(查表)公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа, Esi=-16 fpt公法线平均长度公差:Tw=Ts*cosа-4esinа, Ts=12 fpt1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量,为ΔFr2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=0.72,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级(查表)和分度圆直径决定2、式中α为压力角,标准渐开线圆柱齿轮α=20°3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差,通常齿轮副,两齿轮的Ess相同,Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа=-4Fpt①式中fa为齿轮副中心距极限偏差,②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙,叫作法向极限侧隙,jn min=jn1+jn2jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)a---齿轮副中心距α1,α2---线膨胀系数(45#钢齿:11.5*10^-6,铸铁箱体:10.5*10^-6)Δt---工作温升(相对于20℃)脚注1为齿轮,脚注2为壳体jn2=K*mn (单位um)mn---法向模数系数K---5~10(油池润滑)10(V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑)20(10<V<25)30(25<v<60)30~50(V>60)Esi=Ess+TsTs=(F r^2+br^2)^1/2*2tagαFr---齿圈径向跳动(查表)br---切齿径向进刀公差(查表)4、小结要得到公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级,有三组公差精度分别为:运动精度、平稳性精度、接触精度,示例一、7-6-6GM、示例二、7FL第一个示例表示运动精度7,平稳性精度和接触精度6,G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准),fpt查表得,它属平稳性精度参数,第二个示例表示三组公差精度都为7,其他同上,只是齿厚公差带偏上一点了,F=-4fpt,L=-16fpt。
齿轮公法线上下偏差计算公式公法线平均长度上偏差Ews=Es*scosа-2e*sinа,公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа,公法线平均长度公差:Tw=Ts*cosа-4esinа,1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量,为ΔFr2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级和分度圆直径决定(你未给出分度圆直径及应用,所以我没办法给你准确数,你自己查表)。
2、式中α为压力角,标准渐开线圆柱齿轮α=20°3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差,通常齿轮副,两齿轮的Ess 相同,Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа①式中fa为齿轮副中心距极限偏差,②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙,叫作法向极限侧隙,jn min=jn1+jn2jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)a---齿轮副中心距α1,α2---线膨胀系数(45#钢齿:*10^-6,铸铁箱体:*10^-6)Δt---工作温升(相对于20℃)脚注1为齿轮,脚注2为壳体jn2=K*mn (单位um)mn---法向模数系数K---5~10(油池润滑)10(V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑)20(10<V<25)30(25<v<60)30~50(V>60)Esi=Ess+TsTs=(Fr^2+br^2)^1/2*2tagαFr---齿圈径向跳动(查表)br---切齿径向进刀公差(查表)4、小结要得到公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级,有三组公差精度分别为:运动精度、平稳性精度、接触精度,示例一、7-6-6GM、示例二、7FL第一个示例表示运动精度7,平稳性精度和接触精度6,G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准),fpt查表得,它属平稳性精度参数,第二个示例表示三组公差精度都为7,其他同上,只是齿厚公差带偏上一点了,F=-4fpt,L=-16fpt。
渐开线圆柱斜齿轮公法线计算:
公法线长度计算公式:
()[]n n n n mX Z W αααsin 2inv 0.5-k m cos t nk +⨯+⨯⨯=π β
cos m m t ⨯=n 0.5cos 180k 3
n
+⨯=β
αZ (k
? βααcos tan tan n
t =
(t α为端面压力角,n αt =?
用渐开线函数表查出t inv α=? 将计算出的尺寸带入公式得出nk W =? 公法线长度偏差计算公式:
1.根据参数表的数据查出相应的单个齿距偏差pt f =?
2.根据参数表中相应的公差等级,查出相应的齿厚极限上偏差ss E =?、齿厚极限下偏差si E =?
3.根据设计手册查出相应的齿圈径向跳动公差Fr
4.根据公式公法线上偏差n r n ss wms sin 72.0cos αα⨯⨯-⨯=F E E 计算出上偏差(注意:计算时将齿厚极限上偏差的正负号带入计算)
5.根据公式公法线下偏差n r n si wmi sin 72.0cos αα⨯⨯+⨯=F E E 计算出下偏差
表中都为法向模数)
为端面模数,一般参数为法向模数,(t m m n
例1:现有圆柱斜齿轮n M =3,Z=21,n α=20°,β=15°,公差等级为7FL ,求此圆柱斜齿轮公法线长度及其偏差: 解:一、求公法线长度
1.计算出跨测齿数0.5cos 180k 3n
+⨯=βαZ
=3.312(取整为k=3)
2.计算βααcos tan tan n
t =≈
t α=20.6468°=20°38′48″
3.查渐开线函数表得出t inv α=0.01645
4.通过公法线计算公式得出n4W =23.1148 二、求公法线长度偏差
1.根据参数表的数据查出相应的单个齿距偏差pt f =0.014
2.根据参数表中相应的公差等级,查出相应的齿厚极限上偏差
ss
E =-4pt f =-0.056、齿厚极限下偏差si E =-16pt f =-0.224
3.根据设计手册查出相应的齿圈径向跳动公差Fr=0.036
4.根据公式公法线上偏差n r n ss wms sin 72.0cos αα⨯⨯-⨯=F E E =-0.061
5.根据公式公法线下偏差n r n si wmi sin 72.0cos αα⨯⨯+⨯=F E E =-0.202
综上所得该齿轮的公法线为061
.0201.0n4115.23--=W。