变位齿轮的计算方法
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变位齿轮计算公式变位齿轮是一种特殊的齿轮传动装置,由于其特殊的设计结构,在很多工程领域中被广泛应用。
变位齿轮的计算涉及到很多参数和公式,下面将介绍1200字以上的变位齿轮计算公式。
1.变位齿轮的模数计算公式:变位齿轮的模数实际上是齿轮的基本参数之一,是计算齿轮尺寸和性能的重要依据。
模数的计算公式如下:m=(π*d)/(z+2)其中,m为模数,d为齿轮的总直径,z为齿数。
2.变位齿轮的齿宽计算公式:变位齿轮的齿宽决定了齿轮的受力和传动能力,齿宽的计算公式如下:bw = K * m其中,bw为齿宽,K为齿宽系数,m为模数。
3.变位齿轮的中心距计算公式:变位齿轮的中心距是指两个齿轮中心线之间的距离,中心距的计算公式如下:a=(m*(z1+z2))/2其中,a为中心距,m为模数,z1和z2分别为两个齿轮的齿数。
4.变位齿轮的齿数比计算公式:齿数比是指两个齿轮齿数的比值,齿数比的计算公式如下:i=z2/z1其中,i为齿数比,z1为主动齿轮的齿数,z2为从动齿轮的齿数。
5.变位齿轮的齿侧间隙计算公式:齿侧间隙表示两个齿轮侧面的距离,可以通过以下计算公式进行计算:cg = 0.25 * m * (z1 + z2) + c其中,cg表示齿侧间隙,m表示模数,z1和z2表示两个齿轮的齿数,c表示一个修正系数。
6.变位齿轮的分度圆直径计算公式:分度圆直径是指齿轮两齿间的直径,可以通过以下计算公式进行计算:d=m*z其中,d表示分度圆直径,m表示模数,z表示齿轮的齿数。
7.变位齿轮的螺旋角计算公式:螺旋角表示齿轮齿槽相对于圆柱面的旋转角度,可以通过以下计算公式进行计算:φ = tan^(-1)((cosα1/sinα1)+((z1+z2)/(2m*tanα1)))其中,φ表示螺旋角,α1表示变位齿轮的压力角,z1和z2分别表示两个齿轮的齿数,m表示模数。
8.变位齿轮的齿形因数计算公式:齿形因数是表示齿轮齿形的一个参数,可以通过以下计算公式进行计算:X = (2*m*(cosα1+cosα2))/(π*tan(α1+α2))其中,X表示齿形因数,m表示模数,α1和α2分别表示两个齿轮的压力角。
变位齿轮节圆直径计算公式变位齿轮是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各个领域。
在设计变位齿轮时,需要计算节圆直径,以确保齿轮的正确运行。
本文将介绍如何根据变位齿轮的参数来计算节圆直径,并探讨其在机械传动中的重要性。
我们需要了解什么是变位齿轮。
变位齿轮是一种直齿圆柱齿轮,其齿形与普通直齿圆柱齿轮不同。
它的齿形曲线是由一个齿形参数来描述的,该参数通常用来衡量齿轮齿形的变化程度。
在变位齿轮中,齿形参数的变化会导致齿轮齿面的变形,从而实现变速或变位传动。
为了计算变位齿轮的节圆直径,我们需要知道以下参数:齿数、模数、压力角、齿宽等。
其中,齿数是指齿轮上的齿的数量,模数是指齿轮齿形的基本尺寸,压力角是指齿轮齿面与齿轮轴线之间的夹角,齿宽是指齿轮齿面的宽度。
根据变位齿轮的参数,我们可以使用以下公式来计算节圆直径:节圆直径 = 模数× 齿数 / cos(压力角)在这个公式中,模数和齿数是已知的参数,可以从设计要求或齿轮标准中获取。
压力角是变位齿轮设计中的一个重要参数,它的取值范围通常在20度到30度之间。
通过选择适当的压力角,可以平衡齿面接触性能和传动效率。
计算节圆直径的公式中还包含一个cos(压力角)的项,它是为了修正齿面的变形而引入的。
由于变位齿轮的齿面不规则,其受力情况也不同于普通直齿圆柱齿轮,因此需要对其进行修正,以确保齿轮的正常运行。
通过计算得到的节圆直径,可以确定变位齿轮的基本尺寸,并进一步进行设计和加工。
齿轮的基本尺寸包括齿高、齿根高、齿顶高等,这些尺寸对于齿轮的传动性能和寿命有着重要的影响。
在机械传动中,变位齿轮具有广泛的应用。
它可以实现多种传动比,提供灵活的传动方式,适用于各种不同的工况。
例如,在汽车变速器中,变位齿轮可以根据车速和发动机转速的变化,实现不同的传动比,以满足不同速度下的动力需求。
变位齿轮还广泛应用于工程机械、航空航天等领域。
在这些领域中,变位齿轮能够提供高扭矩、高传动效率的传动方式,满足复杂工况下的要求。
变位斜齿轮变位系数计算公式
1、定义
斜齿轮变位系数是指斜齿式传动系统的主动齿轮和从动齿轮之间实际的变位系数.斜齿轮变位系数是确定斜齿传动系统输出转速与输入转速之比的重要参数.
2、基本理论
斜齿轮变位系数的计算可以根据斜齿轮传动原理得出,斜齿轮传动系统中以滚动轮组的形式相互啮合,当主动轮齿面与从动轮齿面的啮合滚动过程中,一步步完成传动,斜齿轮变位系数的计算公式为:
K=T2/T1=√(cosα2/cosα1)
其中:K-变位系数;T1、T2-主动轮和从动轮的转速;α1、α2-主动轮和从动轮上压力角的大小;
3、计算步骤
(1)确定从动轮的压力角α2,从动轮压力角的大小主要受主动轮和从动轮的齿数和形状的影响。
压力角α2综合考虑主从轮的齿数及形状,是将从动轮的中心线与从动轮对应齿面的交边连线与从动轮的法线的夹角。
(2)确定主动轮的压力角α1,主动轮压力角的大小将直接影响到斜齿轮传动系统的变位系数。
压力角α1由主动轮的齿数及形状决定,可以根据从动轮的压力角确定。
(3) 由转速比率确定斜齿轮变位系数K,根据上式知,斜齿轮变位系数K=T2/T1=√(cosα2/cosα1)
4、示例
以下计算题示例:。
目前手册上的跨齿数计算公式大都是近似的,有误差的,并非精确的计算公式,因而有时影响跨齿数的合理性。
就是那些精确的公式,它们在角度变位中也是有不足之处的。
而且至今在手册上似乎还未见到有斜齿精确的跨齿数计算公式。
有人说:“手册上的5.01800+'=n z k α不就是标准斜齿轮跨齿数精确的计算公式吗?”不,它算出的也是近似值(文章后面进行验证)。
笔者已退休多年,精力尚可,因而对此进行了研究、探讨,于是给出一个高度、角度变位都是情况良好的公式。
公式为:5.01)cos sin 2(+--'=παααzinv m xm W k k (用于直齿) (1)5.01)cos sin 2(+'--'=παααn n n n n n n inv z m m x W k (用于斜齿) (1)公式中的'k W 和'n W 当为高度变位直齿时, bKd xm d W 22)2(-+='; 斜齿时, b bn n n d m x d W βcos )2(22-+='。
当为角度变位直齿时, b k d xm d W 22)9.1(-+=';斜齿时, 。
cos )9.1(22b bn n n d m x d W β-+='上列公式中:d ——分度圆直径; b d ——基圆直径;m ——模数,斜齿时为n m ;z —— 齿数;___z '斜齿轮的假想齿数,ntinv inv zz αα=' ; ___α压力角,斜齿轮法面压力角为n αx —— 变位系数,斜齿时法面变位系数为n x ; ___bβ斜齿轮基圆螺旋角;k W '——直齿轮的公法线长度原始计算值 ; n W '——斜齿轮的公法线长度原始计算值 。
2、公式(1)的由来公式(1)是怎么来的?其实它的来历很简单,就是由公法线长度计算公式变换而来的。
公法线长度计算公式为 :[] sin 2)5.0( cos ααπαm x zinv k m W k ++-= (直齿) (2)[] sin 2)5.0cos n n n n n n n m x inv z k m W ααπα+'+-=((斜齿) (2) 将公式(2)中的k 移到等号左边,将k W 和n W 移到等号右边(且变为k W '和n W ')即为公式(1)。
变位齿轮几何尺寸计算
变位齿轮是齿轮传动系统中常用的一种齿轮,主要用于传递旋转运动和扭矩。
其特点是在齿轮齿条的侧面具有斜面,能够实现平滑传动和减小齿轮传动时的冲击和噪声。
在设计变位齿轮时,需要进行几何尺寸的计算来保证齿轮的运转性能。
变位齿轮的几何尺寸计算主要包括齿轮的模数、齿数、齿顶高和齿根深等参数。
下面将详细介绍每个参数的计算方法。
1.模数(m)的计算:
模数是齿轮齿条的基本尺寸,它表示齿轮齿条的大小。
模数的计算根据传动所需的扭矩和功率来确定,通常使用公式:
m=K∛(T/P)
其中,m为模数,K为系数(一般取20),T为传动所需扭矩,P为传动功率。
2.齿数(z)的计算:
齿数表示齿轮上的齿的数量。
齿数的计算根据传动比和模数来确定,一般使用公式:
z=m×i
其中,i为传动比。
3.齿顶高(h_a)和齿根深(h_f)的计算:
齿顶高表示齿轮齿条的最高点到齿顶的距离,齿根深表示齿轮齿条的最低点到齿底的距离。
它们的计算可以使用公式:
h_a=1.25×m
h_f=1.35×m
上述是变位齿轮几何尺寸计算的基本方法,但实际设计中还需要考虑齿轮的齿向角、齿轮间的啮合角、齿轮侧隙等因素。
此外,变位齿轮的几何尺寸还需要满足一些额外的要求,如齿轮的强度和刚度等。
关于变位齿轮几何尺寸计算的更详细内容可以参考相关的齿轮设计手册和专业参考书籍。
变位齿轮的计算方法变位齿轮是一种齿轮传动装置,它由两个或多个具有不同齿数的齿轮组成,通过啮合来传递动力和运动。
变位齿轮广泛应用于各种机械设备中,如汽车变速器、工程机械、纺织机械等。
在设计和计算变位齿轮时,需要考虑齿轮的齿数、模数、齿宽、啮合角等参数。
下面将介绍变位齿轮的计算方法。
一、齿轮齿数的选择:在变位齿轮传动设计中,首先要确定齿轮的齿数。
齿数的选择需要考虑传动比、装置的重量、运动平稳性等因素。
一般来说,齿数越多,传动比越大,装置越重,运动平稳性越差。
因此,需要在齿数和传动比之间进行权衡。
二、模数的确定:模数是变位齿轮设计中的一个重要参数,它决定了齿轮的尺寸和齿面强度。
模数的选择需要根据变位齿轮的工作条件和要求来确定。
通常情况下,模数应该使齿轮在满足强度要求的前提下,尽可能小,以减小齿轮的体积和重量。
三、齿宽的计算:齿宽是指齿轮齿面的有效工作宽度,它决定了变位齿轮传动的承载能力和寿命。
齿宽的计算需要考虑齿轮的载荷、齿数和模数等因素。
一般来说,齿宽应该使齿轮在满足强度要求的前提下,尽可能小,以减小齿轮的尺寸和重量。
四、啮合角的计算:啮合角是指变位齿轮齿面的啮合角度,它决定了齿轮传动的配合性能和工作平稳性。
啮合角的计算需要考虑齿轮的齿数、齿宽和模数等因素。
一般来说,啮合角应该使齿轮在满足配合性能要求的前提下,尽可能小,以减小齿轮的摩擦和磨损。
以上是变位齿轮的基本计算方法。
在实际设计和计算中,还需要考虑齿面的修形、齿轮的加工精度、齿轮的轴向力和径向力等因素。
设计变位齿轮需要综合考虑齿轮传动的强度、齿轮的尺寸和重量、齿轮的运动平稳性和配合性能等因素,以满足机械设备的要求。
变位齿轮的计算方法
变位齿轮的计算方法包括以下几个步骤:
1. 确定传动比:根据所需的输出速比确定传动比。
例如,如果需要将输入齿轮的速度增加一倍,则传动比为2。
2. 计算总齿数:根据传动比和输入齿轮的齿数确定输出齿轮的齿数。
总齿数等于输入齿轮的齿数乘以传动比。
例如,如果输入齿轮有20齿,传动比为2,则输出齿轮应有40齿。
3. 确定齿轮模数:根据总齿数和齿轮的模数确定齿轮的模数。
模数是一个标准参数,可以在齿轮手册或标准表中查找得到。
4. 计算节圆直径:根据齿轮的模数和齿数计算节圆直径。
节圆直径等于模数乘以齿数。
5. 计算齿轮高度:根据齿轮模数,齿数和节圆直径计算齿轮高度。
齿轮高度可以根据标准表或公式计算得到。
6. 设计齿轮齿型:根据齿轮的模数,齿数和齿轮高度,选择合适的齿轮齿型。
常见的齿型有直齿、斜齿、渐开线齿等。
内齿变位啮合齿轮计算
首先,我们需要确定内齿圈和外齿圈的齿数。
假设内齿圈的齿数为
Z1,外齿圈的齿数为Z2、根据内齿变位啮合齿轮的特点,齿数之差
Δz=Z2–Z1必须是一个质数。
接下来,我们需要计算变位量。
变位量ε可以通过以下公式进行计算:
ε=πd1/Z1–πd2/Z2
其中,d1和d2分别是内齿圈和外齿圈的基圆直径。
基圆直径可以通过以下公式进行计算:
d=mZ
其中,m是齿轮模数,Z是齿数。
在计算变位量ε之后,我们还需要根据齿向变位量ε的大小,确定内齿圈和外齿圈的位置关系。
当ε>0时,内齿圈在外齿圈的左侧;当
ε<0时,内齿圈在外齿圈的右侧。
除了齿数和齿向变位量的计算外,还需要注意以下几点:
1.内齿圈和外齿圈的齿形必须满足啮合条件,即齿形要保持良好的啮合。
2.内齿圈和外齿圈的啮合角不能太大,一般应在20度以内。
3.内齿圈和外齿圈的啮合传动比可以根据齿数和齿向变位量的关系进行计算。
综上所述,内齿变位啮合齿轮的计算涉及到齿数、齿向变位量、基圆直径等参数的计算。
通过计算这些参数,我们可以确定内齿圈和外齿圈的位置关系,保证其正常的啮合。
同时,我们还需要根据实际应用需求,选择合适的齿轮材料和精度等级,保证齿轮的使用寿命和传动效率。
变位齿轮的计算方法1 变位齿轮的功用及变位系数变位齿轮具有以下功用:(1)避免根切;(2)提高齿面的接触强度和弯曲强度;(3)提高齿面的抗胶合和耐磨损能力;(4)修复旧齿轮;(5)配凑中心距。
对于齿数z=8~20的直齿圆柱齿轮,当顶圆直径d a=mz+2m+2xm时,不产生根切的最小变位系数x min,以及齿顶厚S a=0.4m和S a=0时的变位系数x sa=0.4m和x sa=0如表1所列。
2 变位齿轮的简易计算将变位齿轮无侧隙啮合方程式作如下变换:总变位系数中心距变动系数齿顶高变动系数表 1 齿数z=8~20圆柱齿轮的变位系数z x min x sa=0.4m x sa=08 910111213141516171819 200.53 0.47 0.42 0.36 0.30 0.24 0.18 0.12 0.06 0-0.05 -0.11 -0.170.180.220.270.310.350.390.430.460.500.530.560.590.620.560.630.700.760.820.880.930.981.031.081.131.181.23或Δy=xΣ-y式中:α——压力角,α=20°;α′——啮合角;z2、z1——大、小齿轮的齿数。
将上述三式分别除以,则得:由上述公式可以看出,当齿形角α一定时,x z、y z和Δy z均只为啮合角α′的函数。
在设计计算时,只要已知x z、y z、Δy z和α′四个参数中的任一参数,即可由变位齿轮的x z、y z、Δy z和啮合角α′的数值表(表2)中,查出其他三个参数,再进行下列计算。
一般齿轮手册上均列有此数值表。
式中正号用于外啮合,负号用于内啮合。
3 计算实例例1:已知一对外啮合变位直齿轮,齿数z1=18,z2=32,压力角α=20°,啮合角α′=22°18′,试确定总变位系数xΣ、中心距变动系数y及齿顶高变动系数Δy。
解:根据α′=22°18′查表2,得:x z=0.01653,y z=0.01565,Δy z=0.00088由此得:例2:已知一直齿内啮合变位齿轮副,齿数z1=19,z2=64,α=20°,啮合角α′=21°18′。
求xΣ、y及Δy。
解:根据α′=21°18′查表2,得:x z=0.00886,y z=0.00859,Δy z=0.00027。
由此得:其他几何尺寸计算按常规计算进行。
此外,变位齿轮的公法线长度的变动量ΔW=2sinαxm,当α=20°时,公法线长度变动量ΔW=0.684xm,式中x为变位系数,应计及正、负号。
因此,变位齿轮的公法线长度为:W k=W k*m+0.684xm式中:W k*——某齿数齿轮跨测k齿时,模数m=1的公法线长度。
表 2 变位齿轮的y z、x z、Δy z和啮合角α′(α=20°)α′(分)19°20°21°y z x zΔy z y z x zΔy z y z x zΔy z0 1 2 3 4 5 6 7 8 9-0.00616606596586576566556546536526-0.006015925825735635545445355255150.000150140140130130120120110110110.000000110210320420530640750850960.000000110210320430530640750860960.000000000000000000000000000000000.006556666776897007117227347457560.006716836947067187307427547667780.00016017017017018019020020021022101112131415161718 19-0.00516506496486476466456445435425-0.005064964864774674574484384284180.000100100100090090090080070070070.001061171281391491601711821922030.001071181291391501611721831942050.000010010010010010010010010020020.007687797908028138258368478598700.007898018148258378508628748868980.00022023023024024025026027027028202122232425262728 29-0.00415405395384374364354344333323-0.004083983893793693593493393293190.000070070060050050050050050040040.002142252362462572682792903013120.002162272382492602712822933043150.000020020020030030030030030030030.008828939059169289399519629749850.009109239359479599729849960.010090210.00029030030031032033033034035036303132333435363738 0.00313303292282272261251241230-0.003092992892792692592492382280.000040040040030030020020020020.003233343443553663773883994100.003263383493603713833944054170030040050050050060060060070.009970.010090200320430550670870900.010330460580700830951081211330.00036037038039040040041042043。