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锥齿轮计算模版

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锥齿轮传动设计

1。设计参数

115015030301212ddzzu

式中:u—-锥齿轮齿数比；

1z ——锥齿轮齿数;

2z——锥齿轮齿数；

1d——锥齿轮分度圆直径（mm）;

2d-—锥齿轮分度圆直径(mm）.

1.10621115021)2()2(2212221udddR mm

25.125)33.05.01(150)5.01(11Rmdd mm

同理 2md=125。25 mm

式中：1md、2md——锥齿轮平均分度圆直径（mm）;

R-—锥齿轮传动齿宽比,最常用值为R=1/3，取R=0。33.

530150111zdm

同理 2m=5

式中：1m、2m-—锥齿轮大端模数.

175.4)33.05.01(5)5.01(11Rmmm

同理 2mm=4。175

式中：mm1、mm2-—锥齿轮平均模数。

2。锥齿轮受力分析

因为锥齿轮1与锥齿轮2的传动比为1，且各项数据相同，则现以锥齿轮1为分析对象得: 125015083.932211mtdTF N

88.88345cos45tan1250costan111trFF N

88.88345cos45tan1250sintan111taFF

N

22.133020cos1250cos11tnFF N

式中；1tF--锥齿轮圆周力；

1rF——锥齿轮径向力；

1aF-—锥齿轮轴向力；

1nF-—锥齿轮法向载荷;

——锥齿轮啮合角；

—-锥齿轮分度角。

3.齿根弯曲疲劳强度计算

(1） 确定公式内的各计算数值

1） 由《机械设计》图10—20c查得锥齿轮的弯曲疲劳强度极限1FE580MPa

2） 由《机械设计》图10—18取弯曲疲劳寿命系数1FNK1

3） 计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳安全系数S=1。4,由《机械设计》式（10—12)得

4.15801][111SKFEFNF414.29 MPa

4） 计算载荷系数K

23.235.111.15.1FFvAKKKKK

5) 查取齿形系数

由《机械设计》表10-5查得8.21FaY

6) 查取应力校正系数

由《机械设计》表10—5查得55.11SaY 7） 计算大、小齿轮的FSaFaYY并加以比较

01048.029.41455.18.2111FSaFaYY

由《机械设计》式(10-24）得弯曲强度的设计公式为

27.029.4141130)33.05.01(33.055.18.283.9323.241)5.01(43222111221231FSaFaRRYYuzKTm

由m=5>0。27,则弯曲疲劳强度符合要求。

4.齿面接触疲劳强度

对于啮合角20的直齿锥齿轮，区域系数HZ=2。5,弹性影响系数EZ=188

MPa,][H=580 MPa，于是由《机械设计》式10-25计算可得：

43.151150)33.05.01(33.083.9323.21018851)5.01(5326312dKTZRREH 则 H=15.43 MPa][H=580 MPa.

由《机械设计》式10—26校核得：

34.191)33.05.01(33.083.9323.2)580188(92.2)5.01()][(92.23223221uKTZdRRHE

由1d=15019。34，则经校核锥齿轮接触疲劳强度符合要求。

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锥齿轮计算

锥齿轮计算

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精选可编辑文本 3.3.2 主减速器锥齿轮的主要参数选择

a)主、从动锥齿轮齿数z1和z2

选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素；

为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，大小齿轮的齿数和不少于40在轿车主减速器中，小齿轮齿数不小于9。

查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为6.33，初定主动齿轮齿数z1=6，从动齿轮齿数z2=38。

b）主、从动锥齿轮齿形参数计算

按照文献[3]中的设计计算方法进行设计和计算，结果见表3-1。

从动锥齿轮分度圆直径dm2=14310190=303.51mm 取dm2=304mm

齿轮端面模数22/304/388mdz

表3-1主、从动锥齿轮参数

参 数 符 号 主动锥齿轮 从动锥齿轮

分度圆直径 d=mz 64 304

齿顶高 ha=1.56m-h2;h2=0.27m 6.77 4.42

齿根高 hf=1.733m-ha 4.33 6.68

齿顶圆直径 da=d+2hacosδ 90 376

齿根圆直径 df=d-2hfcosδ 60 270

齿顶角 θa 2°41′ 3°21′

齿根角

θf=arctanRh2 3°21′ 2°41′

分锥角 δ=arctan21zz 14° 76°

顶锥角 δa 15°41′ 78°21′

根锥角 δf 11°39′ 74°19′

锥距 R=d2sinδ 132 132

分度圆齿厚 S=3.14mz 9 9

齿宽 B=0.155d2 47 47

c）中点螺旋角β .

精选可编辑文本 弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。拖拉机主减速器弧齿锥齿轮螺旋角的平均螺旋角一般为35°～40°。拖拉机选用较小的β值以保证较大的εF，使运转平稳，噪音低。取β=35°。

d）法向压力角α

法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数，也可以使齿轮运转平稳，噪音低。对于拖拉机弧齿锥齿轮，α一般选用20°。

最新锥齿轮的设计计算知识讲解

最新锥齿轮的设计计算知识讲解

锥齿轮的设计计算

一. 选择齿轮的材料和精度等级

1. 材料选择查表选取大小齿轮材料均为45号钢调质。小齿轮齿面硬度为250HBS,大齿轮齿面硬度为220HBS。

250HBS-220HBS=30HBS;符合要求；220<250<350;为软齿面。

2. 齿轮为8级精度。

3. 试选小齿轮齿数=20 ==3.520=70。

二．按齿面接触疲劳强度设计

由齿面接触疲劳强度设计公式

1. 试选载荷系数。

2. 计算小齿轮传递的转矩

=26527.78 N.MM

3. 由表选取齿宽系数。

4. 确定弹性影响系数据表得。

5. 确定区域载荷系数标准直齿圆锥齿轮传动。

6. 根据循环次数公式计算应力循环次数

=

7. 查图得接触疲劳寿命系数

8. 查图得解除疲劳极限应力

9. 计算解除疲劳许用应力

取失效概率为1%，安全系数

=540MPa

MPa

10. 由接触强度计算小齿轮的分度圆直径

11.

计算齿轮的圆周速度

12. 计算载荷系数

查表得

接触强度载荷系数

13.

按实际的载荷系数校正分度圆直径

取标准m=5.

14. 计算齿轮的相关参数

15. 圆整并确定齿宽

三．校核齿根弯曲疲劳强度

1.确定弯曲强度载荷系数

2.计算当量齿数

3.查表得

4.计算弯曲疲劳许用应力

由图得弯曲疲劳寿命系数

按脉动循环变应力确定许用应力

4. 校核弯曲强度

根据弯曲强度条件公式进行校核

满足弯曲强度，所选参数合适。

参考资料：

1.《机械设计手册》第四版 化学工业出版社 第3卷 成大先主编。

2.《机械设计同步辅导及习题全解》 中国矿业大学出版社

3.百度文库 UI设计师试卷

试卷编号:(182) 试题总分：150分

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差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算用表(Word)

差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算用表(Word)

差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算用表

序号 项目 计算公式 计算值

1 行星齿轮齿数 Z1≥10，应尽量取小值 Z1=10

2 半轴齿轮齿数 Z2=14~25 Z2=16

3 模数 m m=8

4 齿面宽 F=（0.25~0.30）A0；F≤10m 半轴齿轮：F=22mm

行星齿轮：F=20mm

5 齿工作高 hg=1.6m hg=12.8mm

6 齿全高 h=1.788m+0.051 h=14.355mm

7 压力角 一般汽车：α=22°30’；

某些重型汽车：α=25° α=22°30’

8 轴交角 Σ=90° Σ=90°

9 分度圆直径 d1=mZ1；d2=mZ2 d1=80mm

d2=128mm

10 节锥角 γ1=arctanZ1Z2

γ2=90°−arctanZ1Z2 γ1=32°0’19’’

γ2=57°59’41’’

11 节锥距 𝐴0=d12sinγ1=d22sinγ2 𝐴0=75.4718mm

12 齿距 t=3.1416m t=25.1328mm

13 齿顶高 ℎ𝑎1′=ℎ𝑔−ℎ𝑎2′;

ℎ𝑎2′=[0.43+0.370（Z2Z1）2]𝑚 ℎ𝑎1′=8.2037𝑚𝑚

ℎ𝑎2′=4.5963𝑚𝑚

14 齿根高 ℎ𝑓1′=1.788𝑚−ℎ𝑎1′；

ℎ𝑓2′=1.788𝑚−ℎ𝑎2′ ℎ𝑓1′=6.1003mm；

ℎ𝑓2′=9.7077mm

15 径向间隙 c=h−ℎ𝑔=0.188𝑚+0.051 c=1.5550mm

16 齿根角 δ1=arctanℎ𝑓1′𝐴0；δ2=arctanℎ𝑓2′𝐴0 δ1=4°37’16’’

δ2=3°29’6’’

17 面锥角 γ01=γ1+δ2；

γ02=γ1+δ1 γ01=35°29’25’’

γ02=36°37’35’’

18 根锥角 γ𝑅1=γ1−δ1；

γ𝑅2=γ2−δ2 γ𝑅1=27°23’3’’

差速器锥齿轮几何尺寸计算用表

差速器锥齿轮几何尺寸计算用表

序号 项目 计算公式 计算结果

1 行星齿轮齿数 1z≥10，应尽量取最小值 1z=10

2 半轴齿轮齿数 2z=14～25，且需满足式（3-4) 2z=18

3 模数 m m=5.5mm

4 齿面宽 b=（0.25~0。30）A0；b≤10m 16mm

5 工作齿高 mhg6.1 gh=8。8mm

6 全齿高 051.0788.1mh 9.885

7 压力角  22。5°

8 轴交角 =90° 90°

9 节圆直径 11mzd; 22mzd d1=55

d2=99

10 节锥角

211arctanzz,1290 1=29。055°，260.945°

11 节锥距

22110sin2sin2ddA 0A=56.625mm

12 周节 t=3。1416m t=17.2788mm

13 齿顶高 21agahhh；mzzha212237.043.0 1ah=5。807mm

2ah=2。993mm

14 齿根高 1fh=1。788m-1ah；ℎ𝑓2=1.788m-2ah 1fh=3.972mm;

ℎ𝑓2=6.786mm

15 径向间隙 c=h—gh=0。188m+0.051 c=1.085mm

16 齿根角 1=； 1=4。012°;

2=6。834°

17 面锥角 211o；122o 1o=33.067°

2o=67。779° 01arctanAhf022arctanAhf18 根锥角 111R；222R 1R=25。043°

2R=54。111°

19 外圆直径 11101cos2ahdd;22202cos2ahdd 𝑑01=65.152mm

𝑑02=101.907

mm

20 节圆顶点至齿轮外缘距离 1201sina12hd