锥齿轮传动设计计算

直齿锥齿轮传动计算例题集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-例题10-3 试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。

已知输入功率P=10kw ，小齿轮转速n1=960r/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。

[解] 1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）选用标准直齿锥齿轮齿轮传动，压力角取为20°。

（2）齿轮精度和材料与例题10-1同。

（3）选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=uz1=3.2×24=76.8，取z2=77。

2.按齿面接触疲劳强度设计（1）由式（10-29）试算小齿轮分度圆直径，即d 1d ≥√4d dd d 1d (1−0.5d )2d(d d d d [d d ])231) 确定公式中的各参数值。

① 试选d dd =1.3。

② 计算小齿轮传递的转矩。

d 1=9.55×106×10960d dd =9.948×104d ?dd③ 选取齿宽系数d =0.3。

④ 由图10-20查得区域系数d d =2.5。

⑤ 由表10-5查得材料的弹性影响系数d d =189.8MPa 1/2。

⑥ 计算接触疲劳许用应力[d d ]。

由图10-25d 查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为d ddddd =600ddd ，d dddd2=550ddd 。

由式（10-15）计算应力循环次数：d 1=60d 1dd d =60×960×1×(2×8×300×15)=4.147×109，N 2=d 1d =4.147×1093.2=1.296×109由图10-23查取接触疲劳寿命系数d HN1=0.90，d dd2=0.95。

取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-14）得[d d ]1=d dd1d dddd1d =0.90×6001ddd =540ddd[d d ]2=d dd2d dddd2d =0.95×5501ddd =523ddd取[d d ]1和[d d ]2中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即[d d ]=[d d ]2=523MPa2）试算小齿轮分度圆直径d 1d ≥√4d dd d 1d (1−0.5d )2d(d d d d [d d ])23=√4×1.3×9.948×1040.3×(1−0.5×0.3)2×(7724)×(2.5×189.8523)23dd =84.970mm(2)调整小齿轮分度圆直径1）计算实际载荷系数前的数据准备。

锥齿轮的传动比公式
锥齿轮是一种常见的传动装置，其传动比是通过锥齿轮的齿数和模数来确定的。

在工程应用中，锥齿轮传动比的计算是非常重要的，它直接影响到传动系统的性能和效率。

锥齿轮传动比的计算公式是工程师们在设计传动系统时必须掌握的基础知识之一。

锥齿轮传动比的计算公式可以通过几何关系和齿轮参数来推导得出。

在传动系统中，两个相互啮合的齿轮通过齿面的啮合来传递运动和力量。

锥齿轮由于其特殊的齿轮形状，使得其传动比计算相对复杂，但通过适当的公式和方法，可以准确地计算出传动比。

在实际应用中，锥齿轮的传动比通常通过以下公式进行计算：
传动比 = （Z2 / Z1）* tanα
其中，Z1是从动齿轮的齿数，Z2是主动齿轮的齿数，α是锥角。

这个公式表明，传动比主要取决于齿轮的齿数和锥角，这两个参数是决定传动性能的关键因素。

在实际工程设计中，为了满足不同的传动需求，工程师们需要根据实际情况选择合适的齿轮和参数，以确保传动系统具有良好的性能和效率。

通过合理的传动比计算，可以使传动系统具有更高的传动效率和更可靠的工作性能。

除了传动比计算公式外，还有一些其他因素会影响锥齿轮的传动性能，
如齿轮的齿形设计、材料选择、润滑情况等。

在设计传动系统时，工程师们还需要考虑这些因素，以确保传动系统的可靠性和稳定性。

让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，锥齿轮传动比的计算是工程设计中的重要环节，它直接影响到传动系统的性能和效率。

通过深入研究锥齿轮的传动比计算公式和相关因素，可以为工程师们提供更好的设计思路和方法，从而设计出更优秀的传动系统。

希望本文的介绍能对读者有所帮助，谢谢！。

标准直齿锥齿轮计算公式直齿锥齿轮是一种常见的机械传动装置，它能够实现两轴的平行传动，广泛应用于各种机械设备中。

在设计和制造直齿锥齿轮时，需要准确计算其参数，以确保其性能和传动效率。

本文将介绍标准直齿锥齿轮的计算公式，帮助读者更好地理解和应用这一重要的机械传动元件。

1. 齿轮传动基本参数。

在计算直齿锥齿轮的参数之前，我们首先需要了解一些基本的齿轮传动参数。

这些参数包括模数、齿数、齿宽系数、压力角等。

模数是齿轮齿数与齿轮直径的比值，通常用m表示；齿数表示齿轮上的齿的数量，用z表示；齿宽系数是齿轮齿宽与模数的比值，用b/m表示；压力角是齿轮齿廓曲线与齿轮轴线的夹角，通常用α表示。

这些参数将在后续的计算中起到重要的作用。

2. 直齿锥齿轮计算公式。

（1）齿轮传动比的计算。

齿轮传动比是指齿轮输入轴与输出轴的转速比。

对于直齿锥齿轮，其传动比可以通过以下公式计算：i = z2 / z1。

其中，i表示传动比，z1和z2分别表示从动齿轮和主动齿轮的齿数。

通过计算传动比，可以确定齿轮传动系统的速比关系，为后续的参数计算提供基础。

（2）模数的计算。

模数是齿轮的重要参数之一，它直接影响着齿轮的尺寸和传动性能。

对于直齿锥齿轮，其模数可以通过以下公式计算：m = （z1 + z2）/（2 i）。

其中，m表示模数，z1和z2分别表示从动齿轮和主动齿轮的齿数，i表示传动比。

通过计算模数，可以确定齿轮的尺寸和齿廓参数，为后续的设计提供基础数据。

（3）齿轮齿距的计算。

齿距是指齿轮齿廓曲线上相邻两齿顶点之间的距离，它是齿轮传动中重要的参数之一。

对于直齿锥齿轮，其齿距可以通过以下公式计算：p = π m / sin(α)。

其中，p表示齿距，m表示模数，α表示压力角。

通过计算齿距，可以确定齿轮齿廓曲线的形状和尺寸，为齿轮的加工和装配提供基础数据。

（4）齿轮齿宽的计算。

齿宽是指齿轮齿面上的有效传动宽度，它直接影响着齿轮的传动能力和使用寿命。

锥齿轮设计计算说明书一：初步设计1，已知条件该齿轮组是用于螺纹安装的，使用转速相当低（手拧一字扳手的速度），主要起变向作用。

初定小齿轮Z1=8（材料40Cr ，精度GB8级）、大齿轮Z2=16（材料45#，精度GB8级），齿数比u=i=Z2÷Z1=16÷8=2。

2，初定力矩设定一字槽扳手手柄处直径为￠20mm 、拧扳手所需要的力为50N 。

根据公式M=FL （图1-1）可得：M=10×10-3×50 N ·m=0.5 N ·m3，载荷系数K=K A ·K V ·K α·K β通过查表得：使用系数：K A =1 、动载系数：K V =1齿间载荷分配系数：K α=1 、齿向载荷分配系数：K β=1则K=1×1×1×1.2=1.24，估算齿轮许用接触应力：''lim 'HH HP s σσ=查图得'lim H σ=900N/mm 2 , 初定安全系数'H S =1.1'HPσ=900÷1.1 N/mm 2 =818.18 N/mm 25，估算 3'1'11951HPe u KT d σ≥ =14.925mm二：几何计算1， 分锥角：211arctan Z Z =δ=26.565°， 12arctan 2Z Z =δ=63.435°2， 大端模数：1'1Z d m e e ==1.8656（查表取m e =1.75）3， 大端分度圆直径：d e1=Z 1m e =8×1.75=14mm , d e2=Z 2m e =16×1.75=28mm4， 外锥距：11sin 2/δe e d R ==14÷2sin26.565°=12.516mm5， 齿宽系数：￠R =0.3 (一般取0.25-0.35)6， 齿宽：b=￠R Re=0.3×12.516=3.7548mm ，圆整后取整数4实际齿宽系数￠R =b/Re=4÷12.516=0.327, 中点模数：m m = m e (1-0.5￠R )=1.75(1-0.5×0.32)=1.47mm8, 中点分度圆直径：d m1=d e1(1-0.5￠R )=14(1-0.5×0.32)=11.76mmd m2=d e2(1-0.5￠R )=28(1-0.5×0.32)=23.52mm9, 顶隙：C=C *m e =0.2×1.75=0.35mm (C *查GB12369-1990齿制C *=0.2)10，切向变位系数：x t1=0 , x t2=0图1-111，高变位系数：x 1=0 ,x 2=012，大端齿顶高：h a1=(1+x 1)m e =1.75mm , h a2=(1+x 1) m e =1.75mm13，大端齿根高：h f1=(1+C *- x 1)m e =2.1mm ，h f2=(1+C *- x 2)m e =2.1mm14，全齿高：h=(2+ C *)m e =3.85mm15，齿根高：==e f f R h 11arctan θ9.5°，21f f θθ==9.5°16，齿顶角：θa1=θf2=9.5°, θa2=θf1=9.5°(采用等顶隙收缩齿) 17，顶锥角：δa1=δ1+θa1=36.065°, δa2=δ2+θa2=72.935°18，根锥角：δf1=δ1-θf1=17.065°, δf2=δ2-θf2=53.935°19，大端齿顶圆直径：d ae1=d e1+2h a1cos δ1=17.1304mm , d ae2=d e2+2h a2cos δ2=29.5645mm 20，冠顶距：1121sin 2δa e k h d A -==13.21775mm ，2212sin 2δa e k h d A -==5.4348mm 21，大端分度圆弧齿厚：s 1= m e (π/2+2x 1tan α+x t1)=2.7475mm , s 2=πm e - s 1=2.7475mm22，大端分度圆弦齿厚：=-=)61(212111e d s s s 2.73mm , =-=)61(222222e d s s s 2.743mm 23，大端分度圆弦齿高：=+=1121114cos e a d s h h δ 1.87mm ,=+=2222224cos e a d s h h δ 1.78mm 24，当量齿数：==111cos δz z v 8.9445（小于直齿圆柱齿轮的根切齿数17，但其工作载荷平稳、转速极小、安装空间小，故不做调整。

圆弧齿锥齿轮传动设计几何计算过程圆弧齿锥齿轮传动设计几何计算过程输入参数：齿轮类型：35。

格里森制大端模数m=6mm齿形角a =20°齿数 Z 1=30,Z 2=90径向变位系数X 1 =.347,x 2=-.347 传动比i=3齿顶高系数 h a*=.85 切向变位系数 x t1 =-.056,x t2=.O56 中点螺旋角3m =35°齿顶间隙系数c *=.188齿宽系数tpR =.211 ,宽度b=60mm小轮螺旋方向：左旋序号 项目公式 结果1 大端分度圆dd 1=Z 1m,d 2=Z 2md 1=180.00mm, d 2=540.00mm2 分锥角S 81 =arctan(Z 1/Z 2), 2=90- 881=18.435 ° ,2=71.565 °3 锥距R R=d 1/2sin 81=d 2/2sin 82R=284.605mm 4 齿距p p= nm p=18.850mm 5 齿高h h=(2h a *+c*)m h=11.328mm6 齿顶高h a h a =(h a *+x)m h a1=7.182,h a2=3.018mm7 齿根高h fh f =(h a *+c*-x)mh f1 =4.146,h f2=8.310mm 8 顶隙c c=c*mc=1.13mm9 齿根角9f Q f1=arctg(h f1/R), Q =arctg(h f2/R) 0f1 =.835 ° ,f2=1.672 ° 10 齿顶角Q a Q a 1= Q f2, Q 2=Q f1（等顶隙收缩齿）0a1=1.672 ° 戶陆.835 ° 11顶锥角8a8a1= 81+ Q f2, 82= 82+Q f181=20.107 °, 82=72.400 ° 12 根锥角8 8f1= 81- Q f1, f2= 82- 028f1=17.600 °, 8(2=69.893 °13顶圆直径d a d a1=d 1+2h a1COS 81,d a2=d 2+2h a2COS82,d a1=193.63,d a2=541.91mm14 分锥顶点至轮冠距离 A k A k1 =d 2/2-h a1Sin 81,=d 1/2-h a2Sin 82A k1=267.73,A k2=87.14mm 15 齿宽中点分度圆直径 d m d m1=d 1-bsin 81,d m2=d 2-bsin 82d m1=161.026mm,d m2=483.079mm 16齿宽中点模数m mm m =d m1/z 1=d m2/z 2m m =5.368mm17 中点分度圆法向齿厚s mn S mn =(0.5 n COS 唱+2xtan a +x»m ms mn1 =7.962mm,s mn2=5.851mm18中点法向齿厚半角书mn, 2^mn =S mn Sin 8 COS 旳/d mipmn1 =1.803 ° 书 mn 2=.14719 中点分圆法向弦齿厚S mn 2_S mn =S mn (1-书mn /6) S mn1 =7.960mm 丄 mn2=5.851mm 20 中点分圆法向弦齿高h am h am =h a -btan 0a /2+S mn ^mn /4h am1 =6.369mm,h am2=2.585mm 21当量齿数Z v3Z v =Z/cos 8 cos (3mZ v1=57.532,Z v2=517.78422端面重合度£a e«=[Z 1(tan a at1 -tan a )/cos 1 +Z 2(tan a at2-tan a )/cos 2]/2 n 其中:tan a =(tan a /cos m j&z =1.317nCOS a vat=[ZCOS l/(Z+2(h a*+X)COSS )]23 齿线重合度邙£B=btan 3m n /m £=2.49124 总重合度 2 2 1/2£ =(a 才£|3 ) £ =2.818。

锥齿轮设计计算锥齿轮是一种广泛应用于机械传动的齿轮类型，其具有非常好的传动效率和稳定性。

在进行锥齿轮设计时需要考虑不同的因素，包括齿轮参数、齿轮材料等。

本文将就锥齿轮设计计算相关问题进行阐述。

1.锥齿轮基本参数锥齿轮的基本参数包括啮合角、齿数、齿宽、模数、齿高等。

其中啮合角和齿数是最为重要的两个参数，影响到锥齿轮的传动效率和承载能力。

一般来说，锥齿轮的啮合角应该选择在20度-30度范围之间，同时齿数一般选择在14个到38个之间。

齿宽和模数则分别影响到锥齿轮的承载能力和精度，一般来说应当根据具体的需求进行选择。

2.锥齿轮与传动比传动比指的是锥齿轮的前后轴转速比值，通常使用V表示。

在进行锥齿轮设计时需要根据实际需求计算出锥齿轮的传动比，从而确定前后轴的转速比值。

传动比可以通过公式计算出来，其中大齿轮和小齿轮的齿数分别为Z1和Z2，等效啮合角为αm，传动比可以表示为：V=(cosαm−(Z2/Z1)^2)/(cosαm+(Z2/Z1)^2)在进行计算时需要注意，传动比的取值应当落在实际需求范围之内，并且还需要满足锥齿轮传动效率、承载能力、噪声等方面的要求。

3.锥齿轮材料选取锥齿轮材料的选取非常重要，直接关系到锥齿轮的强度、耐磨性、疲劳寿命等方面。

一般来说，锥齿轮的材料应当具有良好的强度和硬度，例如钢、铸铁等材料。

同时锥齿轮的表面硬化处理可以进一步提高其耐磨性和疲劳寿命。

在进行材料选取时需要考虑实际应用条件，例如负荷、转速、温度等因素，选择适当的材料可以有效地提高锥齿轮的寿命和传动效率。

4.锥齿轮精度计算锥齿轮的精度包括整体精度、齿面精度、啮合误差等方面。

其中啮合误差对锥齿轮的传动效率影响较大，需要进行精确的计算和控制。

啮合误差包括径向误差、轴向误差、齿距误差、齿形误差等方面，需要根据具体的设计要求进行计算和控制。

一般来说，锥齿轮的啮合误差应当控制在10微米以下，以确保其传动效率和稳定性。

综上所述，锥齿轮设计计算是一个相对复杂的过程，需要考虑多个因素综合影响。

锥齿轮分度圆弦齿厚计算公式锥齿轮是一种常见的传动机构，在机械设备中扮演着重要的角色。

而作为锥齿轮的设计与制造中的关键参数之一，分度圆和弦齿厚的计算是必不可少的环节。

锥齿轮的分度圆是一根位于齿轮中心的想象线，它决定了齿轮的尺寸和齿间距。

为了保证齿轮的传动精度和工作性能，合理计算分度圆的尺寸至关重要。

根据国际标准，锥齿轮的分度圆半径可以通过以下公式计算得出：d1 = (m * z) / cosα其中，d1表示分度圆半径，m表示模数，z表示齿数，α表示齿轮锥度角。

这个公式可以辅助工程师们在设计中合理选择分度圆的尺寸。

而弦齿厚是指两个相邻齿与分度圆之间的弦线段长度，也是齿轮设计中的重要参数之一。

弦齿厚的计算公式为：h = (m * π) / 2 * cosα其中，h表示弦齿厚。

这个公式可以帮助我们快速计算锥齿轮齿廓的弦齿厚度，从而进行齿轮的设计和制造。

在实际的工程应用中，我们需要根据具体的设计要求和传动需求，选择合适的分度圆和弦齿厚。

一般来说，可以根据齿轮的载荷、转速、传动比和工作环境等因素进行综合考虑。

同时，也要注意在计算过程中考虑到尺寸公差、加工误差和齿形修正等因素，以确保锥齿轮的工作性能和传动精度。

此外，还需要根据实际制造条件和工艺要求，选择合适的加工工艺和设备，确保齿轮的制造质量和工艺可行性。

总之，锥齿轮的分度圆和弦齿厚的计算是锥齿轮设计中的重要环节。

合理选择分度圆和计算弦齿厚度，对于锥齿轮的工作性能和传动精度至关重要。

工程师们需要在设计和制造的过程中充分考虑各种因素，并结合实际的需求进行合理选择。

通过科学的计算和有效的加工方式，可以生产出高质量的锥齿轮，满足各种工业领域的传动需求。

10直齿锥齿轮传动设计直齿锥齿轮传动是一种常见的传动装置，它可以实现两轴之间的传动，适用于很多机械设备。

接下来，我将为您详细介绍10直齿锥齿轮传动的设计。

设计步骤如下：1.确定传动比：根据传动需求，确定主动轴和从动轴的转速比，以及所需的输出转矩。

传动比的选择需要考虑设备的工作条件和运行要求。

2.确定齿轮参数：根据传动比和齿轮的模数选择主轴齿轮的齿数。

一般来说，齿数较大的齿轮可以承受更高的负载和转矩，但也会增加尺寸和重量。

3.计算齿轮尺寸：根据齿轮的齿数和齿轮模数，计算齿轮的基本尺寸参数。

其中包括齿轮的分度圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径等。

4.计算齿轮参数：根据齿轮的基本尺寸参数，计算齿轮的其它重要参数，如齿廓曲线的勾股角、模数系数、齿根向分度圆的加减量等。

5.齿轮加工和热处理：根据计算得到的齿轮参数，进行齿轮的加工和热处理。

齿轮加工一般采用数控机床或齿轮刨床进行，而齿轮的热处理可以提高齿轮的硬度和强度。

6.齿轮装配和测试：将加工好的齿轮进行装配，并进行传动测试。

传动测试可以通过测量传动装置的工作转矩、转速等参数来进行。

7.齿轮润滑和维护：在使用过程中，需要对齿轮进行润滑和定期维护。

合适的润滑剂可以减少齿轮的磨损和噪音，延长齿轮的使用寿命。

8.选择合适的材料：根据传动装置的工作条件和要求，选择合适的齿轮材料，如合金钢、渗碳钢等。

齿轮材料的选择需要考虑齿轮的强度、耐磨性和稳定性。

9.考虑齿轮的噪音和振动：齿轮传动在工作过程中会产生一定的噪音和振动，为了减少噪音和振动，可以采取一些措施，如改进齿廓曲线、采用减振器等。

10.参考其他设计规范和标准：为了保证传动装置的可靠性和安全性，设计过程中需要参考相关的设计规范和标准，如国家标准、行业标准等。

通过以上十个步骤，我们可以完成10直齿锥齿轮传动的设计。

设计过程中需要考虑多个因素，如传动比、齿轮参数、材料选择等等。

只有综合考虑这些因素，才能设计出合适的传动装置，满足设备的传动需求。