齿轮设计实例

ADAMS 分析实例-定轴轮系和行星轮系传动模拟有一对外啮合渐开线直齿圆柱体齿轮传动.已知 20,4,25,5021====αmm m z z ，两个齿轮的厚度都是50mm 。

⒈ 启动ADAMS双击桌面上ADAMS/View 的快捷图标,打开ADAMS/View 。

在欢迎对话框中选择“Create a new model ”，在模型名称（Model name ）栏中输入：dingzhouluenxi ；在重力名称（Gravity ）栏中选择“Earth Normal (-Global Y)”；在单位名称（Units ）栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg ”。

如图1-1所示。

图1-1 欢迎对话框⒉ 设置工作环境2.1 对于这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。

在ADAMS/View 菜单栏中，选择设置（Setting ）下拉菜单中的工作网格（Working Grid ）命令。

系统弹出设置工作网格对话框，将网格的尺寸(Size )中的X 和Y 分别设置成750mm 和500mm ，间距（Spacing ）中的X 和Y 都设置成50mm 。

然后点击“OK ”确定。

如图2-1所表示。

2.2 用鼠标左键点击选择（Select ）图标，控制面板出现在工具箱中。

2.3 用鼠标左键点击动态放大（Dynamic Zoom ）图标，在 模型窗口中，点击鼠标左键并按住不放，移动鼠标进行放大或缩小。

⒊创建齿轮3.1 在ADAMS/View 零件库中选择圆柱体(Cylinder )图标，参数选择为“NewPart ”，长度（Length ）选择50mm （齿轮的厚度），半径（Radius ）选择100mm （10025042z m 1=⨯=⨯） 。

如图3-1所示。

图 2-1 设置工作网格对话框图3-1设置圆柱体选项3.2 在ADAMS/View 工作窗口中先用鼠标任意左键选择点（0，0，0）mm ，然后选择点（0，50，0）。

各类齿轮传动设计计算实例例1设计铳床中的一对标准直齿圆柱齿轮传动。

C 知：传递功率P = 7.5kw .小齿轮转速 m=1450r/mm 、传动比< = 2.08.小齿轮相对轴乐为不对称布誉，两班制，毎年I •作300d （天），使用 期限为5a （年九解，（1）选择齿轮材料及粘度等级考應此对齿轮传递的功率不大，故大、小齿轮都选用软齿而。

小齿轮选用4OCr,调质•齿而峡度为240〜260HBS ；大齿轮选用45钢,调质，齿而硬度为220HBS （表8.5）•因是机床用齿轮,由表8.10选7精度,要求齿山丙1糙度R a < 1.6〜3.2“” .（2）按齿面接触疲劳强度设讣因两齿轮均为钢制齿轮,所以山（8.28）式得2叫S 誹确定冇关参数如下：1） 齿数乙和齿宽系数Pd収小齿轮齿轮勺=30,则大齿轮齿数z 2=i Zl =2.08x30 = 62.4・圆整z 2 = 62 o 实际传动比i 0 = — = — = 2.067◎ 30传动比误基 = 2 08-2.067 = 0 6%<2-5% 町用。

i2.08齿数比u = /0 = 2.067由表8.9 取忆= 0.9 （因非对称布置及软齿而）2） 转矩T,P7 5T. =9.55xl06—= 9.55xl06x —/nw = 4.94xl04mm“I 14503） 載荷系数K由表8.6取K = 1.35I ）许用接触应力0〃］曲图 8. 33c 査得 o Hhmi = 775M/U o Hhml = 520M 內 由式（8.33）计算应力循环次数NzN u = 6叽5 = 60 x 14 50 x 1 x （16x 300 x 5）= 2.09xl09N"由图& 34査得接傩疲劳的寿命系数Z 灯i =0.89 , Z 附2 =0.93 通过齿轮和一般匚业齿轮,按一般可靠度要求选取A S Z/ =1.0-所以计算两轮的许用接触卜/故得笛胖689.81叭1.0MFd = 483・6MFd520x0.93心"6处竺怦=7643』站心仆心x (2.076 + l)〃吩59.40MV <Pd lt \pH F V 0.9x2.076x483 62I )许用弯曲应力\a F ]由式(8.34)由图& 35c 森得：= 290MPa 厂 2L0MPa由图8. 36査得试验齿轮的咸力修正系数 按一般可靠度选取安全系数 计算阳轮的许用弯曲应力[J =叽上/ f = 290X 2X 0.SS = 40&32M 〃1 h S N1.25[]=m = 210x2x09 Mpa = 302.4M 九 1 J - S N 1.2、将求得的各参数代入式(8.29〉2K1\F 严厂亠丫刖bnrzi= 2x1.35x4.94x2 x2 52x1.625咖55X 22 X 30= 82・76MFa<E[= 80 18MF% 订 2故轮齿齿根穹曲彼劳强度足够。

直齿轮传动设计计算实例直齿轮传动设计计算实例已知条件：斜齿圆柱齿轮传动，输入功率为PI =4.17kw，齿轮转速为nI=626r/min，传动比为i2=3.7，由电动机驱动，工作寿命为10年，每年工作300天，每天工作16小时，轻微冲击，转向不变。

1、齿轮基本参数选定（齿轮设计参照《机械设计》教材进行设计）（1）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。

（2）材料：参照表10-1高速级小齿轮选用45#钢调质处理，齿面硬度为250HBS。

高速级大齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为220HBS。

（3）小齿轮齿数初选为，大齿轮齿数。

2、按齿面接触强度计算由设计计算公式（10-9a）进行计算，即（1）确定公式内的各计算数据①试选载荷系数②计算小齿轮传递的转矩③由表10-7选取齿宽系数④由表10-6查得材料的弹性影响系数⑤由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限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。

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,代入中最小值。

②计算圆周速度v③计算齿宽b④计算齿宽与齿高之比模数齿高⑤计算载荷系数根据，8级精度，由图10-8查得动载荷系数；直齿轮,；由表10-2查得使用系数；由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，。

由，查图得；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m3、按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为（1）确定公式内的各计算数值①由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限；②由图10-18取弯曲疲劳寿命系数,；③计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.3，由式(10-12)得④计算载荷系数K⑤查取齿形系数由表10-5查得⑥查取应力校正系数由表10-5查得⑦计算大、小齿轮的并加以比较故小齿轮的数值较大。

直齿轮设计计算实例直齿轮是一种常见的传动装置，广泛应用于工业设备和机械系统中。

它通过直接接触的方式将动力传递给相邻的齿轮，从而实现速度和力矩的转换。

在设计直齿轮时，需要进行一系列的计算和分析，以确保其正常运行和稳定性。

首先，我们需要确定直齿轮的传动比。

传动比是输入轴的转速与输出轴的转速之比。

一般情况下，传动比由所需的速度和力矩传递来确定。

通常，传动比可以根据系统的需求来选择，以满足所需的转速和力矩输出。

接下来，我们需要计算齿轮的模数和齿数。

模数是指齿轮齿廓的尺寸，它是齿轮的重要参数之一。

齿数是指齿轮上的齿的数量。

通过选择合适的模数和齿数，可以确保齿轮的传动效率和寿命。

设计直齿轮还需要考虑齿轮的齿廓曲线。

常见的齿廓曲线有直线齿廓、圆弧齿廓和渐开线齿廓等。

不同的齿廓曲线具有不同的性能特点和应用范围。

选择合适的齿廓曲线可以提高齿轮的传动效率和减小噪声。

此外，直齿轮设计还需要考虑齿轮的材料和热处理。

齿轮通常需要具有一定的硬度和韧性，以确保其在传动过程中不易受到磨损和断裂。

常见的齿轮材料有合金钢、碳钢和铸铁等。

通过适当的热处理，可以改善齿轮的力学性能和耐磨性能。

最后，设计完成后，还需要进行齿轮的强度计算和校核。

强度计算包括齿轮的弯曲强度和接触疲劳强度等。

校核的目的是确保齿轮在运行过程中不会出现过载和破坏等情况。

综上所述，直齿轮设计计算是一个复杂而重要的过程，需要考虑多个因素和参数。

只有在合理选择和计算的基础上，设计出的直齿轮才能满足实际工作需求，并且具有良好的可靠性和稳定性。

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。

齿轮齿条设计实例
齿轮齿条的设计涉及到很多因素，包括齿轮的模数、齿数、齿条的长度、宽度、厚度等。

以下是一个简单的齿轮齿条设计实例：
1. 确定齿轮模数：假设我们选择模数为2mm，这是齿轮和齿条强度和精度的基本要求。

2. 确定齿数：假设我们选择齿数为30，这将影响齿轮和齿条的传动比和运动特性。

3. 确定齿条长度：假设我们选择齿条长度为500mm，这将影响齿轮齿条的应用范围。

4. 确定齿条宽度和厚度：假设我们选择齿条宽度为20mm，厚度为5mm，这将影响齿轮齿条的承载能力和稳定性。

根据以上参数，我们可以使用以下公式计算齿轮和齿条的基本参数：
1. 齿轮分度圆直径 = 模数× 齿数= 2mm × 30 = 60mm
2. 齿条齿顶高 = 模数× (齿数+ 2) = 2mm × (30 + 2) = 64mm
3. 齿条齿根高 = 模数× (齿数+ ) = 2mm × (30 + ) = 65mm
4. 齿条长度 = 500mm
5. 齿条宽度 = 20mm
6. 齿条厚度 = 5mm
以上数据仅供参考，实际设计时还需要考虑齿轮和齿条的材料、热处理方式、加工工艺、安装方式等因素。

齿轮传动装置设计与实例摘要：1.齿轮传动装置的概念与分类2.齿轮传动设计的主要参数与方法3.齿轮传动装置的设计实例4.齿轮传动装置的效率与功率5.结论正文：一、齿轮传动装置的概念与分类齿轮传动装置是一种用于传递动力和运动的机械传动装置，主要由齿轮组成。

根据齿轮的形状、大小和传动方式的不同，齿轮传动装置可以分为多种类型，例如外啮合圆柱齿轮机构、内啮合圆柱齿轮机构、圆锥齿轮机构和蜗杆机构等。

二、齿轮传动设计的主要参数与方法齿轮传动设计的主要参数包括传递功率、转速、传动比、齿面接触疲劳强度等。

在设计过程中，需要根据实际工况和设计要求选择合适的齿轮材料、精度等级、齿面硬度等，以保证齿轮传动装置的可靠性和耐用性。

齿轮传动设计的方法主要包括以下步骤：1.根据传递功率、转速和传动比计算齿轮的大小和齿数；2.根据齿面接触疲劳强度选择合适的齿轮材料和精度等级；3.校核齿轮的强度和刚度，以确保齿轮传动装置的安全性和稳定性；4.考虑齿轮的安装和维护，选择合适的齿轮结构和布局。

三、齿轮传动装置的设计实例以下是一个齿轮传动装置的设计实例：设计要求：传递功率P=7.5kW，小齿轮转速n1=1450r/min，传动比i=2.08，小齿轮相对轴承为不对称布置，两班制，每年工作300 天，使用期限为5 年。

1.选择齿轮材料及精度等级：考虑到传递功率不大，大、小齿轮都选用软齿面。

小齿轮选用40Cr 调质，齿面硬度为240～260HBS；大齿轮选用45 钢调质，齿面硬度为220HBS。

因是机床用齿轮，由表8.10 选7 精度，要求齿面粗糙度R1.6～3.2m。

2.按齿面接触疲劳强度设计：齿数z 和齿宽系数d 取小齿轮齿轮z1=30，则大齿轮齿数z2=iz1×2.083062.4，圆整z2=62。

z2 实际传动比i0=2.067，传动比误差为0.6%。

由表8.9 取齿数比ui0=2.067。

3.校核齿轮的强度和刚度：根据齿面接触疲劳强度公式KT1u1d176.4332udH，计算有关参数，以确保齿轮传动装置的安全性和稳定性。

齿轮传动装置设计与实例齿轮传动装置是机械传动中常用的一种传动方式，它通过齿轮的啮合来实现动力传递。

在机械制造中，齿轮传动装置的设计非常重要，它的结构和性能直接影响着机械设备的运行效果和寿命。

本文将介绍齿轮传动装置的设计原理和实例。

一、齿轮传动装置的设计原理齿轮传动装置是一种通过齿轮的啮合来实现动力传递的机械传动方式。

齿轮传动装置由驱动轴、从动轴、齿轮以及支承齿轮的轴承等部件组成。

当驱动轴旋转时，通过齿轮的啮合，将动力传递到从动轴上。

齿轮传动装置的设计需要考虑以下几个因素：1.传动比传动比是指驱动轴转速与从动轴转速之比。

在齿轮传动装置中，传动比由齿轮的模数、齿数和啮合方式等因素决定。

传动比的选择应根据机械设备的工作要求和转速范围来确定。

2.齿轮参数齿轮参数包括模数、齿数、压力角、啮合角等。

这些参数的选择应根据传动比、负载、转速等因素来确定。

在设计过程中，需要进行齿轮强度计算和齿面接触强度计算，以确保齿轮的强度和接触强度满足要求。

3.轴承选择齿轮传动装置中的支承齿轮的轴承选择应根据负载、转速和使用环境等因素来确定。

常用的轴承有滚子轴承、滑动轴承和球轴承等。

二、齿轮传动装置设计实例下面以一个简单的齿轮传动装置为例，介绍其设计过程。

假设需要设计一个传动比为2:1的齿轮传动装置，其驱动轴转速为1000r/min，从动轴转速为500r/min。

1.确定齿轮参数根据传动比和转速，可以计算出驱动轴和从动轴上的齿轮模数和齿数。

假设驱动轴上的齿轮模数为3，齿数为30，从动轴上的齿轮模数为6，齿数为60。

2.计算齿面接触强度根据齿面接触强度计算公式，可以计算出两个齿轮之间的接触强度。

假设压力角为20度，则两个齿轮之间的接触强度为1.2。

3.计算齿轮强度根据齿轮强度计算公式，可以计算出两个齿轮的强度。

假设材料为45钢，模数为3，则驱动轴上的齿轮强度为1.8kw，从动轴上的齿轮强度为3.6kw。

4.选择轴承根据负载和转速等因素，选择适当的滚子轴承作为支承齿轮的轴承。