斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算

斜齿圆柱齿轮传动参数选择和设计示例

螺旋角的选择提示

斜齿轮传动参数选择与直齿轮基本相同，所不同的是多了一个螺旋角β。斜齿轮传动的轴向力Fa与tgβ成正比，为不使轴承承受过大的轴向力，斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角β不宜选得过大。但β若过小，斜齿轮的特点显示不明显，一般取β=8?,20?，常用β=8?,15?。近年来设计中β有增大趋势，有的达到25?。在设计斜齿轮传动时应先初选β角，待其它参数确定后再作精确计算。

β角可用来调整中心距:

-1?a=m(z+z)/(2×cosβ)?β=cos[m(z+)/(2×a)] n12n1z2

例题

试设计一带式输送机减速器的斜齿圆柱齿轮传动。已知输入功率P,40kW，小齿轮转速n,11960r/min，齿数比u,3.2，由电动机驱动，工作寿命15年(设每年工作300天)，两班制，带式输送机工作平稳，转向不变，试设计此传动。

[解]

1(选精度等级、材料及齿数

1)材料及热处理仍按直齿轮传动例题:大、小齿轮都选用硬齿面。由表1选得大、小齿轮的材料均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48,55HRC;

2)精度等级仍选7级精度;

3)仍选小齿轮齿数z=24，大齿轮齿数z=77; 12

4)初选螺旋角β,14?

2(按齿面接触强度设计

齿面接触强度计算公式为: 1) 确定公式内的各计算数值

(1)试选K=1.6。 t

(2)由图10查取区域系数Z=2.433。 H

(3)由图8查得端面重合度

ε=0.78，ε=0.87，则 ε=ε+ε=1.65。 α1α2αα1α2

(4)许用接触应力=1041.5 MPa。

2) 计算

(1)试算小齿轮分度圆直径d1t

mm =60.49 mm

(2)计算圆周速度

(3)计算齿宽b及模数m nt

h=2.25 m=5.51mm b/h=9.88 nt

(4)计算纵向重合度ε β

(5)计算载荷系数K

渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算

齿轮各部分名称及符号

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渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算

1 模数

齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数，用z表示。根据齿距的定义知

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2 压力角

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3 齿数

4 齿顶高系数

ha=ha*m （ha*=1）

5 顶隙系数

c=c*m (c*= hf=(ha*+c*)m

全齿高 h=ha+hf=(2ha*+c*)m

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标准齿轮是指模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的齿轮。

表12-2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式 此主题相关图片如下：

4. 内齿轮与齿条

图示为一内齿圆柱齿轮，内齿轮的轮齿是分布在空心圆柱体的内表面上。与外齿轮相比有下列几个不同点：

1）内齿轮的齿厚相当于外齿轮的齿槽宽，内齿轮的齿槽宽相当于外齿轮的齿厚。

2）内齿轮的齿顶圆在它的分度圆之内，齿根圆在它的分度圆以外。 图示为一齿条，它可以看作齿轮的一种特殊型式。与齿轮相比有下列两个主要特点： 1）由于齿条的齿廓是直线，所以齿廓上各点的法线是平行的；传动时齿条是直线移动的，故各点的速度大小和方向均相同；齿条齿廓上各点的压力角也都相同，等于齿廓的倾斜角。

2）与分度线相平行的各直线上的齿距都相等。

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渐开线直齿圆柱齿轮的任意圆周上齿厚的计算

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5.公法线长度

测量齿轮公法线长度是检验齿轮精度常用的方法之一。它具有测量方便、准确和易于掌握的优点。

测量齿轮公法线长度的原理：

范文范例参考

完美Word格式整理版 传动形式

齿轮形状 主要特点

两轴平行的齿轮传动 直齿圆柱齿轮传动 1、两轮轴线互相平行。

2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线互相平行。

3、两轮传动方向相反。

4、此种传动形式英勇最广泛。

直齿圆柱齿轮传动 1、两轮轴线互相平行。

2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线互相平行。

3、两轮传动方向相反；

斜齿圆柱齿轮传动

1、轮齿齿长方向线与齿轮轴线倾斜一个角度。

2、与直齿圆柱齿轮传动相比，同时啮合的齿数增多，传动平稳，传动的扭矩也比较大。

3、运转时存在轴向力。

4、加工制造比直齿圆柱齿轮传动麻烦。 斜齿圆柱齿轮传动

非圆齿轮传动 1、目前常见的非圆齿轮有椭圆形、扇形。

2、当主动轮等速转动时从动轮可以实现有规则的不等速转动。

3、此种传动多见于自动化机构。 范文范例参考

完美Word格式整理版 人字齿轮传动

1、具有斜齿圆柱齿轮的优点，同时运转时不产生轴向力。

2、适用于传递功率大，需作正反向运转的机构中。

3、加工制造比斜齿圆柱齿轮麻烦。

传动形式 齿轮形状 主要特点

两轴相交的齿轮传动 交叉轴斜齿轮传动 1、两轮轴线不再同一平面上，或者任意交错，或者垂直交错。

2、两轮的螺旋角可以相等，也可以不相等。

3、两轮的螺旋方向可以相同，也可以不相同。

蜗杆传动 1、蜗杆轴线与蜗轮轴线成垂直交错。

2、可以实现大的传动比，传动平稳，噪声小，有自锁。

3、传动效率较低，蜗杆线速度受一定限制。

直齿锥齿轮传动

1、两轮轴线相交于锥顶点，轴交角α有三种，α〉90°，α=90°（正交），α〈90°。

斜齿圆柱齿轮计算公式大全

斜齿圆柱齿轮是一种常见的传动元件，广泛应用于机械设备中。在齿轮计算中，需要掌握一些重要的公式，以下为大家介绍一些常用的斜齿圆柱齿轮计算公式。

一、基本参数计算公式

1.齿比（传动比）：i=z2/z1，其中z1为小齿轮的齿数，z2为大齿轮的齿数。

2.传动比误差：δi=(i1-i2)/i1×100%，其中i1为理论传动比，i2为实际传动比。

3.中心距：a=(m1+m2)/2×cosα，其中m1、m2为两轮齿距离，α为齿轮锥角。

4.渐开线长度：L=π(m1+m2)/2×(z1+z2)/(2×cosα)。

5.公法线长度：LG=π(m1+m2)/2×(z1+z2)/(2×cosα×cosβ)，

其中β为齿轮斜角。

二、齿形参数计算公式

1.齿顶高：h1=m1+α×(1+εα)×(z1/2+1)，

其中εα为齿顶圆偏差系数。2.齿根高：h2=m1+α×(1+εα)×(z1/2-1)，

其中εα为齿根圆偏差系数。

3.齿顶圆直径：d1=m1×z1/cosα，

其中m1为模数。

4.齿根圆直径：d2=d1-2×h1，

其中h1为齿顶高。

5.安全系数：K=Ys/ZE，

其中Ys为击穿强度，ZE为齿展强度。

三、载荷参数计算公式

1.齿面载荷：Ft=[2×T/(d1+d2)]×cosα，

其中T为扭矩。

2.弯曲应力：σH=Ft×K1/b，

其中K1为载荷分配系数。

3.接触应力：σZ=Ft×K2/(b×cosα)，

其中K2为接触系数，b为齿宽。

以上为斜齿圆柱齿轮常用的计算公式，掌握这些公式能够更好地进行齿轮设计及计算。在实际应用中，需要根据具体的情况灵活运用这些公式，以确保齿轮的可靠性和安全性。