齿轮基本参数
- 格式:doc
- 大小:62.50 KB
- 文档页数:2
齿轮是机械传动中常用的一种装置,它能够将动力从一个轴传递到另一个轴。
齿轮的三大参数是:
模数:齿轮上齿的尺寸参数,也就是齿高与齿距的比值。
模数越大,齿轮的齿就越大,也就是齿轮的尺寸越大。
模数是齿轮设计的重要参数之一。
压力角:齿轮传动中齿与齿之间的压力角度,通常是20度或30度。
压力角越小,齿轮的承载能力越强,但是也会增加齿面磨损和噪声。
齿数:齿轮上的齿数决定了齿轮的传动比和转速比。
齿数越多,传动比越大,齿轮的转速就越低,但是也会增加齿轮的尺寸和重量。
齿轮基本参数:螺纹计算公式1、齿数Z闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿数,一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切,对于α=20o的标准支持圆柱齿轮,应取z1≥17。
Z2=u·z1。
2、压力角α rb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处,两齿廓曲线的公法线(即齿廓的受力方向)与两节圆的公切线(即P点处的瞬时运动方向)所夹的锐角称为压力角,也称啮合角。
对单个齿轮即为齿形角。
标准齿轮的压力角一般为20‖。
在某些场合也有采用α=14.5°、15°、22.50°及25°等情况。
3、模数m=p/ π齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准,而齿轮分度圆的周长=πd=z p模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
齿数相同的齿轮模数大,则其尺寸也大。
4、齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*两齿轮啮合时,总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根,为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间,要求齿根高大于齿顶高。
为次引入了齿顶高系数和顶隙系数。
正常齿:h*a =1;C*=0.25 短齿:h*a =0.8;C*=0.3一般的直齿圆柱齿轮,啮合的条件是:模数相等,压力角相等一、60°牙型的外螺纹中径计算及公差(国标GB 197/196)a. 中径基本尺寸计算:螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值公式表示:d/D-P×0.6495例:外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188b.常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值为‖0‖下限值为P0.8-0.095 P1.00-0.112 P1.25-0.118P1.5-0.132 P1.75-0.150 P2.0-0.16P2.5-0.17上限计算公式即基本尺寸,下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差M8的6h级中径公差值:上限值7.188 下限值:7.188-0.118=7.07C常用的6g级外螺纹中径基本偏差: (以螺距为基准)P 0.80-0.024 P 1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032P1.75-0.034 P2-0.038 P2.5-0.042上限值计算公式d2-ges即基本尺寸-偏差下限值计算公式d2-ges-Td2即基本尺寸-偏差-公差例M8的6g级中径公差值:上限值7.188-0.028=7.16下限值:7.188-0.028-0.118=7.042注:①以上的螺纹公差是以粗牙为准,对细牙的螺纹公差相应有些变化,但均只是公差变大,所以按此控制不会越出规范界限,故在上述中未一一标出.②螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同而相应比设计螺纹中径尺寸加大0.04—0.08之间,为螺纹光杆坯径值,例我们公司的M8外螺纹6g级的螺纹光杆坯径实在7.08—7.13即在此范围.③考虑到生产过程的需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应尽量保持在6h级为准二、60°内螺纹中径计算及公差(GB 197 /196)a. 6H级螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值:P0.8+0.125 P1.00+0.150 P1.25+0.16 P1.5+0.180P1.25+0.00 P2.0+0.212 P2.5+0.224下限值为‖0‖,上限值计算公式2+TD2即基本尺寸+公差例:M8-6H内螺纹中径为:7.188+0.160=7.348 上限值:7.188为下限值b. 内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同即D2=D-P×0.6495即内螺纹中径螺纹大径-螺距×系数值c. 6G级螺纹中径基本偏差E1(以螺距为基准)P0.8+0.024 P1.00+0.026 P1.25+0.028 P1.5+0.032P1.75+0.034 P1.00+0.026 P2.5+0.042例:M8 6G级内螺纹中径上限值:7.188+0.026+0.16=7.374下限值:7.188+0.026=7.214上限值公式2+GE1+TD2即中径基本尺寸+偏差+公差下限值公式2+GE1即中径尺寸+偏差三、外螺纹大径的计算及公差(GB 197/196)a. 外螺纹的6h大径上限值即螺纹直径值例M8为φ8.00上限值公差为‖0‖b. 外螺纹的6h级大径下限值公差(以螺距为基准)P0.8-0.15 P1.00-0.18 P1.25-0.212 P1.5-0.236 P1.75-0.265P2.0-0.28 P2.5-0.335大径下限计算公式:d-Td 即螺纹大径基本尺寸-公差例:M8外螺纹6h大径尺寸:上限为φ8,下限为φ8-0.212=φ7.788c. 外螺纹6g级大径的计算与公差6g级外螺纹的基准偏差(以螺距为基准)P0.8-0.024 P1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032 P1.25-0.024 P1.75 –0.034P2.0-0.038 P2.5-0.042上限计算公式d-ges 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差下限计算公式d-ges-Td 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差-公差例: M8 外螺纹6g级大径上限值φ8-0.028=φ7.972下限值φ8-0.028-0.212=φ7.76注:①螺纹的大径是由螺纹光杆坯径及搓丝板/滚丝轮的牙型磨损程度来决定的,而且其数值在同样毛坯及螺纹加工工具的基础上与螺纹中径成反比出现即中径小则大径大,反之中径大则大径小.②对需进行热处理和表面处理等加工的零件,考虑到加工过程的关系实际生产时应将螺纹大径控制在6h级的下限值加0.04mm以上,如M8的外螺纹在搓(滚)丝的大径应保证在φ7.83以上和7.95以下为宜.四、内螺纹小径的计算与公差a. 内螺纹小径的基本尺寸计算(D1)径基本尺寸=内螺纹基本尺寸-螺距×系数例:内螺纹M8的小径基本尺寸8-1.25×1.0825=6.646875≈6.647b. 内螺纹6H级的小径公差(以螺距为基准)及小径值计算P0.8 +0. 2 P1.0 +0. 236 P1.25 +0.265 P1.5 +0.3 P1.75 +0.335P2.0 +0.375 P2.5 +0.48内螺纹6H级的下限偏差公式D1+HE1即内螺纹小径基本尺寸+偏差注:6H级的下偏值为―0‖内螺纹6H级的上限值计算公式=D1+HE1+TD1即内螺纹小径基本尺寸+偏差+公差例:6H级M8内螺纹小径的上限值6.647+0=6.6476H级M8内螺纹小径的下限值6.647+0+0.265=6.912c. 内螺纹6G级的小径基本偏差(以螺距为基准)及小径值计算P0.8 +0.024 P1.0 +0.026 P1.25 +0.028 P1.5 +0.032 P1.75 +0.034P2.0 +0.038 P2.5 +0.042内螺纹6G级的小径下限值公式=D1+GE1即内螺纹基本尺寸+偏差例: 6G级M8内螺纹小径的下限值6.647+0.028=6.6756G级M8内螺纹小径的上限值公式D1+GE1+TD1即内螺纹基本尺寸+偏差+公差例: 6G级M8内螺纹小径的上限值是6.647+0.028+0.265=6.94注:①内螺纹的牙高直接关系到内螺纹的承载力矩的大小,故在毛坯生产中应尽量在其6H级上限值以内②在内螺纹的加工过程中,内螺纹小径越小会给加工具——丝锥的使用效益有所影响.从使用的角度讲是小径越小越好,但综合考虑时一般采用小径的在中限至上限值之间,如果是铸铁或铝件时应采用小径的下限值至中限值之间③内螺纹6G级的小径在毛坯生产中可按6H级执行,其精度等级主要考虑螺纹中径的镀层,故只在螺纹加工时考虑丝锥的中径尺寸而不必考虑光孔的小径。
1.齿轮相关参数计算基本参数:齿形角 α/°齿顶高系数h a*顶缝隙系数c*2010.25齿形角(弧度)0.3490661.1.标准齿轮计算模数m/m n齿数z1齿数z2分度圆直径d1/mm分度圆直径d2/mm 8100106800848齿顶圆d a齿根圆d f齿根高h f齿高h中心距a △h a*外啮合ha1ha2h f1h f2h1h20.0712148810101818内啮合ha1ha2h f1h f2h1h287.430291*********.4303基本参数:齿形角 α/°齿顶高系数h a*顶缝隙系数c*2010.25齿形角(弧度)0.3490661.2.高变位齿轮计算模数m/m n齿数z1齿数z2分度圆直径d1/mm分度圆直径d2/mm 810074800592齿顶圆d a齿根圆d f中心距a基圆直径d b△h a*外啮合ha1ha2h f1h f2h1h20.1020091246141810内啮合ha1ha2h f1h f2h1h21211.183932661817.1839基本参数:齿形角 α/°齿顶高系数h a*顶缝隙系数c*2010.25齿形角(弧度)0.349066invαt=0.0149041.3.1 角变位齿轮计算模数m/m n齿数z1齿数z2分度圆直径d1/mm分度圆直径d2/mm121510618012721.3.1 已知x 滚齿法加工齿顶圆d a齿根圆d f中心距a基圆直径d b△h a*外啮合ha1ha2h f1h f2h1h20.07121417.3626417.3626459926.3626426.3626y/y n0.946887△y0.053113内啮合ha1ha2h f1h f2h1h29.4545414.5454692118.4545423.5455y/y n0.7121217△y0.712122滚齿参数:h a、h f、h、d a、d f 。
齿轮的基本参数和计算公式齿轮是一种常见的机械元件,广泛应用于机械传动系统中。
了解齿轮的基本参数和计算公式对于正确设计和选择齿轮传动具有重要的意义。
下面将详细介绍齿轮的基本参数和计算公式。
一、齿轮的基本参数1.分度圆直径(D):齿轮两侧齿槽最低点所在的圆的直径,是齿轮设计的基本参数。
2.齿数(z):齿轮上的齿的数量。
齿数一般为整数,两个齿轮的齿数比可以决定齿轮传动的速比。
3.法向模数(m):齿轮的模数,是齿轮设计中的重要参数。
可以通过齿轮的公称齿数和分度圆直径来计算。
4.齿廓圆直径(D_a):位于齿槽底部的圆的直径,决定了齿轮传动的拓扑形状。
5.齿顶圆直径(D_f):齿槽的顶部所在的圆的直径,与齿槽的接触和传力能力有关。
6.齿底圆直径(D_b):齿槽底部所在的圆的直径,与齿槽的接触和传力能力有关。
7.齿距(p):相邻齿的中心距离,是齿轮传动中两个齿轮之间的齿距参数。
8.压力角(α):相接触齿廓线与法线之间的夹角,影响着齿轮接触性能和传力能力。
二、齿轮的计算公式1.模数(m)的计算公式:m=D/z2.齿距(p)的计算公式:p=πm3.弧齿高(h_a)和压力角(α)的计算公式:h_a = m(cos(α) + cos(α - φ))其中,φ为齿顶圆角。
4.齿顶高(h_f)和压力角(α)的计算公式:h_f = m(cos(α) + cos(α + φ))其中,φ为齿顶圆角。
5.齿厚(s)的计算公式:s = m(π/2 + tan(α) - α)6.齿廓圆直径(D_a)的计算公式:D_a=D+2m7.齿顶圆直径(D_f)的计算公式:D_f = D + 2m(cos(α) + cos(α + φ))8.齿底圆直径(D_b)的计算公式:D_b = D - 2m(cos(α) + cos(α - φ))需要注意的是,上述公式中齿顶圆角(φ)是一个常量,一般情况下取20°。
三、齿轮的计算过程1.根据传动比确定主动轮的分度圆直径和齿数。
齿轮设计参数齿轮是一种常用的机械元件,它通过互相啮合实现传动作用。
齿轮设计参数是指影响齿轮传动效果的各种参数,下面将分别介绍。
一、模数模数是齿轮设计中最基本的参数之一,它是齿轮齿数和齿轮直径之比。
模数越大,齿轮直径越大,齿轮的承载能力越大,但齿数较少,精度较低;模数越小,齿数较多,精度较高,但齿轮的承载能力较小。
二、齿数齿数是指齿轮上的齿的数量,通常用z表示。
齿数越多,齿轮的传动平稳性和精度越高,但是齿数过多会导致齿轮体积增大,制造成本增加。
三、齿轮宽度齿轮宽度是指齿轮的啮合面上的宽度,通常用b表示。
齿轮宽度越大,齿轮的承载能力越大,但是齿轮体积和重量也会增加。
四、啮合角啮合角是指两个啮合齿轮的啮合面上的夹角,通常用α表示。
啮合角越小,齿轮传动效率越高,但是齿轮的承载能力和强度也会降低。
五、压力角压力角是指齿轮齿面上的主导压力方向与法向的夹角,通常用γ表示。
压力角越小,齿轮传动效率和精度越高,但是齿轮承载能力和强度也会降低。
六、齿形齿形是指齿轮齿面的几何形状,常见的有圆弧齿、渐开线齿等。
不同的齿形对齿轮的传动效率、噪音和磨损等方面都有不同的影响。
七、材料齿轮的材料对其承载能力和耐磨性等性能有很大影响。
常见的齿轮材料有高速钢、合金钢、硬质合金等。
八、精度齿轮的精度包括齿形精度、距离精度、轴向偏差、跳动等指标。
精度越高,齿轮传动效率越高,但是制造成本也会增加。
以上是齿轮设计中的一些重要参数,不同的应用场景需要根据不同的需求进行选择和优化。
齿轮设计需要考虑到齿轮的传动效率、承载能力、精度和噪音等因素,从而实现最佳的传动效果。
常用齿轮参数计算1. 模数(Module)齿轮的模数是指齿轮齿廓曲线的尺度大小,也是齿轮的基本参数。
模数的计算公式为:模数=齿轮的分度圆直径/齿数2. 齿数(Number of Teeth)齿数是指齿轮上齿的数量,常用的齿数有12、16、20、24、32、36等。
齿数的计算公式为:齿数=圆周长/圆周上每度对应的弧长3. 压力角(Pressure Angle)压力角是齿轮接触线与法线之间的夹角,决定了齿轮的齿廓曲线。
常用的压力角有20度和14.5度两种,一般选择20度为常用齿轮的压力角。
压力角的计算公式为:压力角=tan(-1)(基圆半径/分度圆半径)4. 齿宽(Face Width)齿宽是指齿轮齿廓的宽度,也是齿轮接触线的宽度。
齿宽的计算公式为:齿宽=π×模数5. 齿顶高(Addendum)齿顶高是指齿轮齿顶圆与齿廓的距离,常用的齿顶高为模数的1.25倍。
齿顶高的计算公式为:齿顶高=1.25×模数6. 齿根高(Dedendum)齿根高是指齿轮齿根圆与齿廓的距离,常用的齿根高为模数的1.25倍。
齿根高的计算公式为:齿根高=1.25×模数7. 齿根圆半径(Root Radius)齿根圆半径是指齿轮齿根圆的半径大小,一般取为齿宽的1/2、齿根圆半径的计算公式为:齿根圆半径=齿宽/2以上是常用齿轮参数的计算方法,对于齿轮的设计和选择有着重要的指导意义。
在实际应用中,还需考虑齿轮的强度、传动比、齿轮的重量和制造成本等因素,综合进行综合考虑和优化设计。
齿轮参数的准确计算将为齿轮的性能和使用寿命提供保障。
齿轮基本形状参数齿轮是机械传动中常见的零件,具有传递动力、转速、扭矩等作用。
它由齿面、齿谷、齿侧、齿顶和齿根组成。
齿轮的基本形状参数包括模数、齿数、齿轮直径、压力角、摩擦系数等。
本文将详细介绍齿轮的各项基本形状参数。
一、模数模数是齿轮参数中最为基础的一个,是描述齿轮尺寸的一个基础参数。
模数的定义是齿轮的模数为齿轮的轴向尺寸与齿的数目的比值,常用单位是毫米。
模数越大,齿轮的齿也越大。
齿轮的模数一般根据机械工程的实际需求而定,一般来说,大型装置需要用大的模数,而中小型装置则需要用较小的模数。
二、齿数齿数是齿轮参数中非常重要的一个参数,是决定齿轮尺寸和传动比的一个基础参数。
齿数通常用Z表示,且要求保证传动稳定性,一般情况下应该使用偶数齿数,避免使用奇数齿数。
三、齿轮直径齿轮直径是齿轮的基本参数之一,是传递动力和扭矩的重要指标。
齿轮直径的大小取决于齿数与模数的乘积。
齿轮直径的大小也会直接影响齿轮的传动能力和耐久性。
一般来说,大直径齿轮适用于大扭矩传动,小直径齿轮适用于小扭矩传动。
四、压力角压力角是齿轮设计过程中非常重要的一个参数,它是指齿轮的齿面力的方向与齿轮的切向方向之间的夹角。
压力角的大小决定着齿和齿面力的大小。
压力角越小,齿轮的齿面力就越小,但是齿轮的接触强度就会降低。
压力角越大,齿轮的接触强度也会增加但齿面力就会增大。
常用的压力角有14.5度、20度和25度等。
五、齿侧角齿侧角是齿轮参数中另一个非常重要的参数,它描述了齿轮齿面形状的特征。
齿侧角是齿根圆的切线和齿面上的切线之间的夹角。
齿侧角一般是20度~30度之间。
六、摩擦系数摩擦系数是齿轮传动中非常关键的参数,直接影响齿轮的传动效率。
摩擦系数一般分为齿轮表面的静摩擦系数和动摩擦系数。
在齿轮传动过程中,齿轮表面的静摩擦系数一般为0.15,动摩擦系数一般在0.07~0.15之间。
齿轮基本形状参数是机械传动中非常重要的一个方面,它直接影响着齿轮的传动能力、精度、效率和寿命。
齿轮基本参数:1、齿数Z闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式〔半开式〕齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿数,一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切,对于α=20o的标准支持圆柱齿轮,应取z1≥17。
Z2=u·z1。
2、压力角α rb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处,两齿廓曲线的公法线〔即齿廓的受力方向〕与两节圆的公切线〔即P点处的瞬时运动方向〕所夹的锐角称为压力角,也称啮合角。
对单个齿轮即为齿形角。
标准齿轮的压力角一般为20〞。
在某些场合也有采用α=14.5°、15°、22.50°与25°等情况。
3、模数m=p/ π齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准,而齿轮分度圆的周长=πd =z p模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
齿数相同的齿轮模数大,则其尺寸也大。
4、齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*两齿轮啮合时,总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根,为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间,要求齿根高大于齿顶高。
为次引入了齿顶高系数和顶隙系数。
正常齿:h*a =1;C*=0.25 短齿:h*a =0.8;C*=0.3一般的直齿圆柱齿轮,啮合的条件是:模数相等,压力角相等一、60°牙型的外螺纹中径计算与公差〔国标GB 197/196〕a. 中径基本尺寸计算:螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值公式表示:d/D-P×0.6495例:外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188b.常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值为〞0〞上限计算公式即基本尺寸,下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差M8的6h级中径公差值:上限值7.188 下限值:7.188-0.118=7.07C常用的6g级外螺纹中径基本偏差: (以螺距为基准)P上限值计算公式d2-ges即基本尺寸-偏差下限值计算公式d2-ges-Td2即基本尺寸-偏差-公差例M8的6g级中径公差值:上限值7.188-0.028=7.16下限值:7.188-0.028-0.118=7.042注:①以上的螺纹公差是以粗牙为准,对细牙的螺纹公差相应有些变化,但均只是公差变大,所以按此控制不会越出规X界限,故在上述中未一一标出.②螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同而相应比设计螺纹中径尺寸加大0.04—0.08之间,为螺纹光杆坯径值,例我们公司的M8外螺纹6g级的螺纹光杆坯径实在7.08—7.13即在此X围.③考虑到生产过程的需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应尽量保持在6h级为准二、60°内螺纹中径计算与公差(GB 197 /196)a. 6H级螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值:P0.8+0.125 P1.00+0.150 P1.25+0.16 P1.5+0.180P1.25+0.00 P2.0+0.212 P2.5+0.224下限值为〞0〞,上限值计算公式2+TD2即基本尺寸+公差例:M8-6H内螺纹中径为:7.188+0.160=7.348 上限值:7.188为下限值b. 内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同即D2=D-P×0.6495即内螺纹中径螺纹大径-螺距×系数值c. 6G级螺纹中径基本偏差E1(以螺距为基准)P0.8+0.024 P1.00+0.026 P1.25+0.028 P1.5+0.032P1.75+0.034 P1.00+0.026 P2.5+0.042例:M8 6G级内螺纹中径上限值:7.188+0.026+0.16=7.374下限值:7.188+0.026=7.214上限值公式2+GE1+TD2即中径基本尺寸+偏差+公差下限值公式2+GE1即中径尺寸+偏差三、外螺纹大径的计算与公差(GB 197/196)a. 外螺纹的6h大径上限值即螺纹直径值例M8为φ8.00上限值公差为〞0〞b. 外螺纹的6h级大径下限值公差(以螺距为基准)大径下限计算公式:d-Td 即螺纹大径基本尺寸-公差例:M8外螺纹6h大径尺寸:上限为φ8,下限为φ8-0.212=φ7.788c. 外螺纹6g级大径的计算与公差6g级外螺纹的基准偏差(以螺距为基准)P0.8-0.024 P1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032 P1.25-0.024 P1.75 –0.034上限计算公式d-ges 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差下限计算公式d-ges-Td 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差-公差例: M8 外螺纹6g级大径上限值φ8-0.028=φ7.972下限值φ8-0.028-0.212=φ7.76注:①螺纹的大径是由螺纹光杆坯径与搓丝板/滚丝轮的牙型磨损程度来决定的,而且其数值在同样毛坯与螺纹加工工具的基础上与螺纹中径成反比出现即中径小则大径大,反之中径大则大径小.②对需进行热处理和表面处理等加工的零件,考虑到加工过程的关系实际生产时应将螺纹大径控制在6h级的下限值加0.04mm以上,如M8的外螺纹在搓(滚)丝的大径应保证在φ7.83以上和7.95以下为宜.四、内螺纹小径的计算与公差a. 内螺纹小径的基本尺寸计算(D1)径基本尺寸=内螺纹基本尺寸-螺距×系数例:内螺纹M8的小径基本尺寸8-1.25×1.0825=6.646875≈6.647b. 内螺纹6H级的小径公差(以螺距为基准)与小径值计算P0.8 +0. 2 P1.0 +0. 236 P1.25 +0.265 P1.5 +0.3 P1.75 +0.335P2.0 +0.375 P2.5 +0.48内螺纹6H级的下限偏差公式D1+HE1即内螺纹小径基本尺寸+偏差注:6H级的下偏值为“0〞内螺纹6H级的上限值计算公式=D1+HE1+TD1即内螺纹小径基本尺寸+偏差+公差例:6H级M8内螺纹小径的上限值6.647+0=6.6476H级M8内螺纹小径的下限值6.647+0+0.265=6.912c. 内螺纹6G级的小径基本偏差(以螺距为基准)与小径值计算P0.8 +0.024 P1.0 +0.026 P1.25 +0.028 P1.5 +0.032 P1.75 +0.034P2.0 +0.038 P2.5 +0.042内螺纹6G级的小径下限值公式=D1+GE1即内螺纹基本尺寸+偏差例: 6G级M8内螺纹小径的下限值6.647+0.028=6.6756G级M8内螺纹小径的上限值公式D1+GE1+TD1即内螺纹基本尺寸+偏差+公差例: 6G级M8内螺纹小径的上限值是6.647+0.028+0.265=6.94注:①内螺纹的牙高直接关系到内螺纹的承载力矩的大小,故在毛坯生产中应尽量在其6H级上限值以内②在内螺纹的加工过程中,内螺纹小径越小会给加工具——丝锥的使用效益有所影响.从使用的角度讲是小径越小越好,但综合考虑时一般采用小径的在中限至上限值之间,如果是铸铁或铝件时应采用小径的下限值至中限值之间③内螺纹6G级的小径在毛坯生产中可按6H级执行,其精度等级主要考虑螺纹中径的镀层,故只在螺纹加工时考虑丝锥的中径尺寸而不必考虑光孔的小径。
齿轮的基本参数和计算公式87⼀基本参数表⽰;α齿顶圆:轮齿齿顶所对应的圆称为齿顶圆,其直径⽤d齿根圆:齿轮的齿槽底部所对应的圆称为齿根圆,直径⽤df表⽰。
齿厚:任意直径dk的圆周上,轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿厚,⽤sk表⽰;齿槽宽:任意直径dk的圆周上,齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽,⽤ek表⽰;齿距:相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿距,⽤表⽰。
设z为齿数,则根据齿距定义可,故。
齿轮不同直径的圆周上,⽐值不同,⽽且其中还包含⽆理数;πk也是不等的。
α⼜由渐开线特性可知,在不同直径的圆周上,齿廓各点的压⼒⾓分度圆:为了便于设计、制造及互换,我们把齿轮某⼀圆周上的⽐值规定为标准值(整数或较完整的有理数),并使该圆上的压⼒⾓也为标准值,这个圆称为分度圆,其直径以d表⽰。
表⽰,我国国家标准规定的标准压⼒⾓为20°α压⼒⾓:分度圆上的压⼒⾓简称为压⼒⾓,以模数:分度圆上的齿距p对π的⽐值称为模数,⽤m表⽰,单位为mm,即。
模数是齿轮的主要参数之⼀,齿轮的主要⼏何尺⼨都与模数成正⽐,m越⼤,则p越⼤,轮齿就越⼤,轮齿的抗弯能⼒就越强,所以模数m⼜是轮齿抗弯能⼒的标志。
顶隙:顶隙c=c*m是指⼀对齿轮啮合时,⼀个齿轮的齿顶圆到另⼀个齿轮的齿根圆的径向距离。
顶隙有利于润滑油的流动。
表⽰;α齿顶⾼:轮齿上介于齿顶圆和分度之间的部分称为齿顶,其径向⾼度称为齿顶⾼,⽤h齿根⾼:轮齿上介于齿根圆和分度之间的部分称为齿根,其径向⾼度称为齿根⾼,⽤hf 表⽰标准齿轮:标准齿轮:分度圆上齿厚与齿槽宽相等,且齿顶⾼和齿根⾼为标准值的齿轮为标准齿轮。
因此,对于标准齿轮有模数和齿数是齿轮最主要的参数。
在齿数不变的情况下,模数越⼤则轮齿越⼤,抗折断的能⼒越强,当然齿轮轮坯也越⼤,空间尺⼨越⼤;模数不变的情况下,齿数越⼤则渐开线越平缓,齿顶圆齿厚、齿根圆齿厚相应地越厚;齿轮计算公式节圆柱上的螺旋⾓:L d /tan 00?=πβ基圆柱上的螺旋⾓:n g αββcos sin sin 0?= 齿厚中⼼车⾓:Z θ/90?= 销⼦直径:m 728.1dp ?=中⼼距离增加系数:)1cos /(cos )2/)((y b 021-?+=ααZ Z标准正齿轮的计算(⼩齿轮①,⼤齿轮②)1.齿轮齿标准 2.⼯齿齿形直齿 3.模数 m4.压⼒⾓ c αα=0 5.齿数 21,Z Z6.有效齿深 m 2h e ?=7.全齿深 c m h +=28.齿顶隙 m 35.0,m 25.0,m 2.0c =9.基础节圆直径 m d 0?=Z 10.外径 m )2(d k ?+=Z 11.齿底直径 c 2m )2(d r ?-?-=Z12.基础圆直径 0g cos m d αZ ??= 13.周节 m t 0?=π 14.法线节距 0e cos m t απ??= 15.圆弧齿厚2/m S 0?=π16.弦齿厚)2sin(m S 1j Z πZ = 17.齿轮油标尺齿⾼ m m h j +Z-Z =)2cos1()2/(π18.跨齿数 5.0)180/(0m ??=Z αZ19.跨齿厚 ])5.0([cos 0o m inva m m S Z ?-?Z ??=πα20.销⼦直径 m 728.1d ?=21.圆柱测量尺⼨ d m d m +?Z =)cos /cos (0φα(偶数齿)d )]90(cos)cos /cos m [(d 0m +?=ZφαZ (奇数齿)其中, 00)2cos (1απαφinv m d inv +-?Z 22.齿隙f ?移位正齿轮计算公式(⼩齿轮①,⼤齿轮②)1.齿轮齿形转位 2.⼯具齿形直齿3.模数 m4.压⼒⾓ c αα=05.齿数 Z6.有效齿深 m 2h e ?=7.全齿深 c m )]x x (y 2[h 21+??-+= 或 c m 2h +?=8.齿隙 c 9.转位系数 x10.中⼼距离 m y x ?+=αα11.基准节圆直径m d 0?=Z12.啮合压⼒⾓021210b inv )x x (tan 2inv αZ Z αα+++?=13.啮合节圆直径)(x 2d 211b Z Z Z α+??=14.外径 m )x y (2m )2(d 21k ?-?+?+=Z 15.齿顶圆直径 h 2d d 1k r ?-=16.基圆直径 0cos t g m d α??Z = 17.周节 m t 0?=π 18.法线节距 00cos m t απ??= 19.圆弧齿厚 010tan m x 22mS απ=20.弦齿厚)tan x 2x 2sin(m S 1111j Z απZ ??+=21.齿轮游标尺齿⾼2d d )]tan x 22cos(1[2mh 110k10111j -+??+?-??=Z αZ πZ 22.跨齿数 5.0180x 1b m 1+?=αZ23.跨齿厚 01m sin m x 2)(S 1α+=标准齿轮的齿厚 24.梢⼦直径m 728.1d 1?=25.圆柱测量尺⼨11cos cos 1d m d m +??Z =φα(偶数齿)1110)90cos(cos cos 1d m d m +Z ?Z =φα(奇数齿)1010101i 1tan x 2)inv 2(cos m d inv Z ααZ παZ Φ??+-?-??=标准螺旋齿的计算公式(齿直⾓⽅式)(⼩齿轮①,⼤齿轮②)1. 齿轮齿形标准2. 齿形基准断⾯齿直⾓3. ⼯具齿形螺旋齿4. 模数 n c m m =5. 压⼒⾓ n 0c ααα==6. 齿数 1Z7. 螺旋⾓⽅向 0β(左或右)8. 有效齿深 n e m 2h ?= 9.全齿深c m 2h n +?=10. 正⾯压⼒⾓n1s cos m tan βZ α?=11. 中⼼距离n21cos 2m )(βZ Z α??+=12. 基准节圆直径n10cos m d βZ ?=13. 外径 n 01k m 2d d ?+= 14. 齿底圆直径 )c m (2d d n 01r ++= 15. 基圆直径gnn 1g cos cos m d 1βαZ ??=16. 基圆上的螺旋⾓n 0g cos sin sin αββ?=17. 导程1001cot d L 1βπ??=18. 周节(齿直⾓)n n 0m t ?=π19. 法线节距(齿直⾓) n n en cos m t απ??= 20. 圆弧齿厚(齿直⾓) 2 m S nn 0?=π21. 相当正齿轮齿数101cos βZ Z =22. 弦齿厚)2sin(m S 1v n 1v j 1Z πZ =23. 齿轮游标尺齿深n 1v n1v 1j m )2cos 1(2m h +?-??=Z πZ24. 跨齿数 5.01801v n m 1+?=Z αZ25. 跨齿厚]inv )5.0m ([cos m S s 11n n m 1αZ Z πα?+-=26. 梢⼦直径)2(cos 1111n v n v n inv inv m d απφα-Z ?+Z =其中,)(2tan 11Rad inv n v n απαφ-Z ?+=27. 圆柱测量尺⼨11cos cos 1d m d m +??Z =φα(偶数齿)1110)90cos(cos cos 1d m d m +Z ?Z =φα(奇数齿)10101011tan 2)2(cos Z ??+-Z ?-??Z =ααπαφx inv m d inv i 28. 齿隙f移位螺旋齿的计算公式(齿直⾓⽅式)(⼩齿轮①,⼤齿轮②)1. 齿轮齿形移位2. 齿形基准断⾯齿直⾓3. ⼯具齿形螺旋齿4. 模数(齿直⾓)n c m m =5. 压⼒⾓(齿直⾓) 0a a a c n -=6. 齿数 1Z7. 螺旋⽅向 0β8. 有效齿深 n e m h 2= 9. 全齿深 c m h n +=2 10. 移位系数 1n x 11. 中⼼距离n x ym a a +=12. 正⾯模数0cos βns m m =13. 正⾯压⼒⾓0cos tan βans m =14. 相当正齿轮齿数311β?s z z v =15. 齿直⾓啮齿压⼒⾓an v v n n ann a inv z z x x b inv +++=2121t an 216. 基准节圆直径11cos βno m z d =17. 外径n n n nk m x m m z d 101122cos ++=β18. 啮齿节圆直径)(22111z z z a d x b +=19. 基圆直径gnn g a m z d βcos cos 11?=20. 基础圆柱上的螺旋⾓ n o g a cos sin sin ββ=21. 圆弧齿厚 n n n on m a x s ??+=)tan 22(1π22. 弦齿厚 )t an 22sin(11111v on v n v j z a x z m z s ?+=π23. 齿轮游标尺齿⾼2)}t an 22cos(1{21111111o k v o n v n v d d z a x z m z hj -+?+-?=π24. 跨齿数 5.018011+=v n m z ab z25. 跨齿厚111sin 2n n n m a m x s ??+=)(标准螺旋齿轮的齿厚 26. 销⼦直径近似值=1d 27. 圆柱测量尺⼨/1111cos cos d a m z d ss m +?=φ(偶数齿)/1111190cos cos cos d z a m z d s s m +?= φ111111tan 2)2(cos z a x inva z a m z d in n n s n n ?+--='πφ注:齿隙f=m 1.25以下 0.025-0.075m 1.25-2.5 0.05-0.10))*25.2((tan 2)2(cos 22111111m r r L z a x inva z a m z d in n n s n n ---?+--='πφ。
齿轮基本参数齿轮基本参数:1、齿数Z闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿数,一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切,对于α=20o的标准支持圆柱齿轮,应取z1≥17。
Z2=u·z1。
2、压力角α rb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处,两齿廓曲线的公法线(即齿廓的受力方向)与两节圆的公切线(即P点处的瞬时运动方向)所夹的锐角称为压力角,也称啮合角。
对单个齿轮即为齿形角。
标准齿轮的压力角一般为20”。
在某些场合也有采用α=14.5°、15°、22.50°及25°等情况。
3、模数m=p/ π齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准,而齿轮分度圆的周长=πd =z p模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
齿数相同的齿轮模数大,则其尺寸也大。
4、齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*两齿轮啮合时,总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根,为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间,要求齿根高大于齿顶高。
为次引入了齿顶高系数和顶隙系数。
正常齿:h*a =1;C*=0.25 短齿:h*a =0.8;C*=0.3一般的直齿圆柱齿轮,啮合的条件是:模数相等,压力角相等一、60°牙型的外螺纹中径计算及公差(国标GB 197/196)a. 中径基本尺寸计算:螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值公式表示:d/D-P×0.6495例:外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188b.常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值为”0”下限值为P0.8-0.095 P1.00-0.112 P1.25-0.118P1.5-0.132 P1.75-0.150 P2.0-0.16P2.5-0.17上限计算公式即基本尺寸,下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差M8的6h级中径公差值:上限值7.188 下限值:7.188-0.118=7.07C常用的6g级外螺纹中径基本偏差: (以螺距为基准)P 0.80-0.024 P 1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032P1.75-0.034 P2-0.038 P2.5-0.042上限值计算公式d2-ges即基本尺寸-偏差下限值计算公式d2-ges-Td2即基本尺寸-偏差-公差例M8的6g级中径公差值:上限值7.188-0.028=7.16下限值:7.188-0.028-0.118=7.042注:①以上的螺纹公差是以粗牙为准,对细牙的螺纹公差相应有些变化,但均只是公差变大,所以按此控制不会越出规范界限,故在上述中未一一标出.②螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同而相应比设计螺纹中径尺寸加大0.04—0.08之间,为螺纹光杆坯径值,例我们公司的M8外螺纹6g级的螺纹光杆坯径实在7.08—7.13即在此范围.③考虑到生产过程的需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应尽量保持在6h级为准二、60°内螺纹中径计算及公差(GB 197 /196)a. 6H级螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值:P0.8+0.125 P1.00+0.150 P1.25+0.16 P1.5+0.180P1.25+0.00 P2.0+0.212 P2.5+0.224下限值为”0”,上限值计算公式2+TD2即基本尺寸+公差例:M8-6H内螺纹中径为:7.188+0.160=7.348 上限值:7.188为下限值b. 内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同即D2=D-P×0.6495即内螺纹中径螺纹大径-螺距×系数值c. 6G级螺纹中径基本偏差E1(以螺距为基准)P0.8+0.024 P1.00+0.026 P1.25+0.028 P1.5+0.032P1.75+0.034 P1.00+0.026 P2.5+0.042例:M8 6G级内螺纹中径上限值:7.188+0.026+0.16=7.374下限值:7.188+0.026=7.214上限值公式2+GE1+TD2即中径基本尺寸+偏差+公差下限值公式2+GE1即中径尺寸+偏差三、外螺纹大径的计算及公差(GB 197/196)a. 外螺纹的6h大径上限值即螺纹直径值例M8为φ8.00上限值公差为”0”b. 外螺纹的6h级大径下限值公差(以螺距为基准)P0.8-0.15 P1.00-0.18 P1.25-0.212 P1.5-0.236 P1.75-0.265P2.0-0.28 P2.5-0.335大径下限计算公式:d-Td 即螺纹大径基本尺寸-公差例:M8外螺纹6h大径尺寸:上限为φ8,下限为φ8-0.212=φ7.788c. 外螺纹6g级大径的计算与公差6g级外螺纹的基准偏差(以螺距为基准)P0.8-0.024 P1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032 P1.25-0.024 P1.75 –0.034 P2.0-0.038 P2.5-0.042上限计算公式d-ges 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差下限计算公式d-ges-Td 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差-公差例: M8 外螺纹6g级大径上限值φ8-0.028=φ7.972下限值φ8-0.028-0.212=φ7.76注:①螺纹的大径是由螺纹光杆坯径及搓丝板/滚丝轮的牙型磨损程度来决定的,而且其数值在同样毛坯及螺纹加工工具的基础上与螺纹中径成反比出现即中径小则大径大,反之中径大则大径小.②对需进行热处理和表面处理等加工的零件,考虑到加工过程的关系实际生产时应将螺纹大径控制在6h级的下限值加0.04mm以上,如M8的外螺纹在搓(滚)丝的大径应保证在φ7.83以上和7.95以下为宜.四、内螺纹小径的计算与公差a. 内螺纹小径的基本尺寸计算(D1)径基本尺寸=内螺纹基本尺寸-螺距×系数例:内螺纹M8的小径基本尺寸8-1.25×1.0825=6.646875≈6.647b. 内螺纹6H级的小径公差(以螺距为基准)及小径值计算P0.8 +0. 2 P1.0 +0. 236 P1.25 +0.265 P1.5 +0.3 P1.75 +0.335P2.0 +0.375 P2.5 +0.48内螺纹6H级的下限偏差公式D1+HE1即内螺纹小径基本尺寸+偏差注:6H级的下偏值为“0”内螺纹6H级的上限值计算公式=D1+HE1+TD1即内螺纹小径基本尺寸+偏差+公差例:6H级M8内螺纹小径的上限值6.647+0=6.6476H级M8内螺纹小径的下限值6.647+0+0.265=6.912c. 内螺纹6G级的小径基本偏差(以螺距为基准)及小径值计算P0.8 +0.024 P1.0 +0.026 P1.25 +0.028 P1.5 +0.032 P1.75 +0.034P2.0 +0.038 P2.5 +0.042内螺纹6G级的小径下限值公式=D1+GE1即内螺纹基本尺寸+偏差例: 6G级M8内螺纹小径的下限值6.647+0.028=6.6756G级M8内螺纹小径的上限值公式D1+GE1+TD1即内螺纹基本尺寸+偏差+公差例: 6G级M8内螺纹小径的上限值是6.647+0.028+0.265=6.94注:①内螺纹的牙高直接关系到内螺纹的承载力矩的大小,故在毛坯生产中应尽量在其6H级上限值以内②在内螺纹的加工过程中,内螺纹小径越小会给加工具——丝锥的使用效益有所影响.从使用的角度讲是小径越小越好,但综合考虑时一般采用小径的在中限至上限值之间,如果是铸铁或铝件时应采用小径的下限值至中限值之间③内螺纹6G级的小径在毛坯生产中可按6H级执行,其精度等级主要考虑螺纹中径的镀层,故只在螺纹加工时考虑丝锥的中径尺寸而不必考虑光孔的小径。
10.1.2直齿圆柱齿轮的基本参数、各部分的名称和尺寸关系
当圆柱齿轮的轮齿方向与圆柱的素线方向一致时,称为直齿圆柱齿轮。
表10.1.2-1列出了直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数。
表10.1.2-1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数
处,
模数m是设计和制造齿轮的重要参数。
不同模数的齿轮要用不同的刀具来加工制造。
为了便于设计和加工,模数数值已标准化,其数值如表10.1.2-2所示。
表10.1.2-2 齿轮模数标准系列(摘录GB/T1357-1987)
注:选用模数时,应优先选用第一系列;其次选用第二系列;括号内的模数尽可能不用。
标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸与模数有一定的关系,计算公式如表10.1.2-3。
表10.1.2-3 标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算。