双圆弧齿轮公法线长度的精确计算方法_韩振南
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标准齿轮公法线长度齿轮是一种常见的机械传动装置,其主要作用是通过齿轮的啮合传递动力和转速。
在齿轮设计和制造过程中,公法线长度是一个重要的参数,它直接影响着齿轮的传动效率和运行稳定性。
因此,了解和掌握齿轮公法线长度的标准是非常重要的。
1. 齿轮公法线长度的定义。
齿轮公法线长度是指齿轮齿廓上的一条直线,它与齿轮齿面的交点称为齿顶圆。
公法线长度的确定是为了保证齿轮传动的正常运行,减小齿轮啮合时的冲击和噪音,提高传动效率和使用寿命。
2. 齿轮公法线长度的计算。
齿轮公法线长度的计算是齿轮设计中的重要环节。
一般来说,齿轮公法线长度的计算需要考虑齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
在实际计算中,可以利用专业的齿轮设计软件进行计算,也可以根据相关的齿轮设计手册和标准进行手工计算。
3. 齿轮公法线长度的标准。
齿轮公法线长度的标准是由国家相关标准化机构和行业标准制定机构根据齿轮传动的工作条件和要求制定的。
不同类型和规格的齿轮都有相应的公法线长度标准,这些标准包括了齿轮的公法线长度范围、公法线长度与齿轮参数的关系等内容。
4. 齿轮公法线长度的应用。
齿轮公法线长度的正确应用可以有效地提高齿轮传动的性能和可靠性。
在齿轮设计和制造过程中,需要严格按照相关的标准和要求进行公法线长度的确定和控制。
此外,在齿轮安装和使用过程中,也需要根据实际情况对齿轮的公法线长度进行检查和调整,以确保齿轮传动的正常运行。
5. 齿轮公法线长度的优化。
齿轮公法线长度的优化是齿轮设计和制造过程中的重要内容。
通过对齿轮的公法线长度进行优化,可以改善齿轮传动的工作性能,减小齿轮啮合时的冲击和噪音,提高传动效率和使用寿命。
在齿轮设计和制造过程中,可以通过优化齿轮的齿形参数、材料和加工工艺等手段来实现齿轮公法线长度的优化。
总结。
齿轮公法线长度作为齿轮设计和制造中的重要参数,对齿轮传动的性能和可靠性具有重要影响。
掌握齿轮公法线长度的标准和计算方法,正确应用和优化齿轮的公法线长度,对提高齿轮传动的工作性能具有重要意义。
齿轮公法线长度公差怎么确定?听说是要查什么《齿轮精度》手册,请问有电子版的下载吗?图纸上标有精度要求及公差,但是与公法线长度公差并不一致,请问是什么意思?1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行,其齿侧隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。
2、如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定得稍高一点,反之可以定得底一点3、但是,齿轮精度定得过高,会上升加工成本,需要综合平衡4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮,其精度可以定为:7FL,或者7-6-6GM精度标注的解释:7FL:齿轮的三个公差组精度同为7级,齿厚的上偏差为F级,齿厚的下偏差为L级7-6-6GM:齿轮的第一组公差带精度为7级,齿轮的第二组公差带精度为6级,齿轮的第三组公差带精度为6级,齿厚的上偏差为G级,齿厚的下偏差为M级5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的,因为不需要计算,是查手册得来的。
6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果,传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点7、精度等级有5、6、7、8、9、10级,数值越小精度越高8、(齿厚)偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级,精密传动给高一点,一般机械给低一点,闭式传动给高一点,开式传动给低一点。
9、(齿厚)偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级,C级间隙最大,S级间隙最小。
10、不管是精度等级,还是偏差等级,定得越高,加工成本也越高,需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。
1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行,其齿侧隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。
2、如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定得稍高一点,反之可以定得底一点3、但是,齿轮精度定得过高,会上升加工成本,需要综合平衡4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮,其精度可以定为:7FL,或者7-6-6GM精度标注的解释:7FL:齿轮的三个公差组精度同为7级,齿厚的上偏差为F级,齿厚的下偏差为L级7-6-6GM:齿轮的第一组公差带精度为7级,齿轮的第二组公差带精度为6级,齿轮的第三组公差带精度为6级,齿厚的上偏差为G级,齿厚的下偏差为M级5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的,因为不需要计算,是查手册得来的。
齿轮公法线的计算:
公法线长度计算(直齿圆柱齿轮)
1、外啮合齿轮
方法一:利用齿轮制作软件Geartrax2007做出圆柱齿轮图,再作出经过齿数k的两平行公法线,两公法线之间的距离即为公法线长度。
(其中跨测齿数k可从图中直接找出)
方法二:利用公法线长度计算公式:
Wk=mcosα[ (k-0.5) zinvα 2xtanα];其中: α为压力角;X为齿轮变位系数;
K为公法线跨齿数,由下面公式计算:
K= 0.5 ;当压力角α=20
Wk=m[2.9521(k-0.5) 0.014z 0.684x]=m( *)
其中:2.9521(k-0.5) 0.014z;*=0.684x;
方法三:利用公式Wk= m( *)查表;*都可查相关表格。
2、内啮合齿轮
方法同上,特别指出的是:内啮合齿轮的公法线跨测齿数指的是槽齿数,公法线长度的测量亦应相应改变。
注:公法线跨测齿数K对同一变位齿轮可取不同数值,但有一较佳值,可利用齿轮制作软件Geartrax2007做出圆柱齿轮图,从中得出较佳值。
尤其指出的是《机械设计手册》表格中的跨测齿数的选取有些不尽合理,有时在实际中根本无法测出。
公法线长度
科技名词定义
中文名称:公法线长度
英文名称:base tangent length
定义:对于外齿轮,指相隔若干个齿的两外侧齿面各与两平行平面中的一个平面相切,此两平行平面之间的垂直距离。
对于内齿轮,指相隔若干个齿槽的两外侧齿面。
所属学科:机械工程(一级学科);传动(二级学科);齿轮传动(三级学科)
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
渐开线齿轮的公法线长度是指与两个异侧齿面相切的两平行平面间的距离W。
对直齿圆柱齿轮,公法线长度的公称值W按下式计算:
W=mcosα[π(k-0.5)+zinvα]+2xminvα
α=20 °时
W=m[2.9521(k—0.5)+0.014006z]+0.68404xm
式中 m 模数;
a 齿形角;
z 齿数;
x 变位系数;
k 跨齿数。
齿轮测量:。
实验10 齿轮公法线平均长度偏差的测量1.实验目的1.1掌握公法线长度测量的基本方法。
1.2加深理解公法线平均长度偏差指标的意义。
2.实验设备绝对法测量用公法线千分尺;相对法测量用万能测齿仪及附件,量块。
3. 实验原理与方案公法线长度W是指基圆切线与齿轮上两异名齿廓交点间的距离。
公法线平均长度偏差Ew:是指在齿轮一周范围内,公法线长度平均值Wk与公称值W之差.由图10-1知,当被测齿轮齿厚发生变化时,公法线长度也相应发生变化。
因此公法线平均长度偏差∆Ew是评定齿侧间隙的一个指标。
取公法线长度平均值是为消除运动偏心对公法线长度的影响。
图10-1公法线千分尺测量示意图图10-2万能测齿仪测量∆Fw和∆Ew公法线测量可采用具有两个平行测量面,且能插入被测齿轮相隔一定齿数的齿槽中的量具或仪器,如公法线千分尺、万能测齿仪等。
在大批量生产中,还可以采用公法线极限量规进行测量。
图10-1为公法线千分尺测量示意图。
该量具的结构、使用方法及读数原理同普通千分尺,只是测量面制成盘形,以便于伸入齿间进行测量。
图10-2为用万能测齿仪测量公法线长度示意图。
固定测刀1,其工作面在重锤作用下始终与被测齿廓右侧在分度圆附近接触;活动侧刀2,它与指示表3接触,在弹簧4推力作用下其工作面与被测齿廓左侧面接触,当被测齿轮公法线发生变化时,两侧刀工作面的距离相对公法线公称长度发生微小变动,并如∆实反映在指示表上。
球形测头5用于确定齿轮的周向位置。
4. 实验步骤、方法与注意事项4.1 测量公法线长度时,其公法线公称长度W、跨齿数n 计算:式中:m--模数、 inv --渐开线函数 、--齿形角、x --变位系数、z--被测齿轮齿数,对于标准直齿轮则有: n ≈0.111+0.5 其中n 取成最接近计算值的整数,也可按表10-1选取。
4.2.1 用公法线千分尺测量首先用标准量棒校对所用千分尺的零位。
根据跨齿数n 按图10-1所示对被测齿轮逐齿测量或沿齿圈均布测量八条或更多公法线长度,所测得各个公法线长度偏差都在其上、下偏差范围内,才判断为合格。
齿轮公法线长度测量一、实验目的1.掌握测量齿轮公法线长度的方法;2.加深对公法线长度变动与公法线平均长度偏差的理解。
二、实验内容用公法线千分尺测量公法线平均长度偏差和公法线长度变动。
三、测量方法及仪器说明齿轮的公法线,即基圈上的切线,公法线长度W是指跨N个齿的异侧齿形的平行切线间的距离,可用公法线千分尺(图4-4),公法指示卡规,万能测齿仪的测量。
公法线长度变动△Fw指同一齿轮上测得的实际公法线长度的最大值Wmax与最小值Wmin之差,如图4-3所示,即△Fw=Wmax-Wmin,因为△Fw能部分表明齿轮转动时啮合线长度的变动,故可用△Fw评定运动精度公法线平均长度偏差△Ew是指在齿轮一周内,公法线长度的平均值与公称值之差,△Ew与齿厚偏差有关,因此可用来评定齿侧间隙。
测量时,对标准直齿圆柱齿轮,其跨齿数n及公法线长度W应满足下式要求:W=m·[1.476(2n-1)+0.014Z]式中;m——齿轮模数(mm)Z——齿轮齿数n——跨齿数(n≈0.111Z+0.5)W和n 也可在表4-1中查取。
公法线长度测量方法简单,又能保证一定的测量精度,但不适用小模数齿轮,内齿轮,窄斜齿轮以及精密齿轮的测量。
表4-1注:对于其它模数的齿轮,则将表中的数值乘以模数。
四、测量步骤1.按被测齿轮齿数,查表4-1,求出公法线公称长度W及跨齿数n。
2.开始测量:在圆周三等分处分别测去其公法线长度,记入报告中,取平均值,即为公法线测量结果。
将平均值减去公称值W,即为公法线平均长度偏差△Ew。
3.沿齿圈一周逐个测量公法线长度(最好测量全齿圈,也可隔一齿测量一值)记入报告中,所有读数中最大值与最小值之差,及为公法线长度变动量△Fw。
4查阅公差表,处理数据结果,判断被测齿轮的适用性。
五、思考题1.为何规定公法线长度的极限偏差均为负值?2.测量△Fw和△Ew的目的是什么?。
公法线长度与齿厚关系
公法线长度与齿厚之间存在一定的关系。
在齿轮传动中,公法线长度是指通过齿轮中心点和齿跟(齿轮外侧)两点所得到的直线长度,而齿厚是指齿轮齿底到齿顶的距离。
根据齿轮几何性质和公法线角的定义,可以得到以下公式:
公法线长度L = π * m * (z1 + z2)/2cos(α)
其中,L为公法线长度,m为齿轮模数,z1和z2为两个齿轮
的齿数,α为公法线角。
而齿厚t = m * cos(α)
其中,t为齿厚,m为齿轮模数,α为公法线角。
由上述公式可以看出,公法线长度与齿厚之间存在一定的关系。
一般来说,当齿数和模数固定时,公法线长度越大,齿厚越小;反之,公法线长度越小,齿厚越大。
需要注意的是,公法线长度和齿厚的具体数值还受到其他因素的影响,如齿轮的几何形状、齿轮材料的挤压变形等。
因此,在具体的齿轮设计中,需要综合考虑这些因素,确定合适的公法线长度和齿厚。
和两个非对应齿面相切的两个平行平面之间的距离称为公法线长度。
是齿轮的k个齿之间的与两渐开线面相切的平行平面间距离,---------k为公法线跨齿数一般取分度圆上的相应两点作为测量距离
直齿轮(分度圆压力角20度,齿顶高系数ha为1)
跨齿轮数k=20/180*Z+0.5若是小数,取大于小数的最近整数,,如1.1取2
公法线长度Wk=m(2.9521(k-0.5)+0.014Z)
既然是普通的斜齿轮,那么压力角αn=20°我们可以求出端面压力角αt
tgαt=tgαn/tgβ=0.3768097 β为螺旋角
αt=20.646896°
则相当齿数Z\1=Z ×invαt/invαn=84×0.016453÷0.0149044=92.73
invαt/invαn为查表求得见机械原理之类的书
跨齿数K=0.111 Z\1+0.5 带入数值德K=10.8 取整K=11
公法线长度为
W=m[2.9521(K-0.5)+0.014 Z\1]=2[2.9521(11-0.5)+0.014*92.73]=64.6。
齿轮公法线长度计算公式齿轮公法线长度计算公式1. 基本概念齿轮是一种常见的机械传动装置,用于传递和改变运动与扭矩的变化。
在齿轮的设计和制造中,一个重要的参数是公法线长度,它可以帮助我们确定齿轮的尺寸、齿数和传动比等。
2. 公法线长度的定义公法线长度是指齿轮齿面上两相邻齿槽之间的弧长。
它是齿轮齿面上的一条曲线,通常是一条螺旋线。
3. 公法线长度计算公式概述要计算齿轮的公法线长度,我们可以使用以下公式之一:1.公法线长度计算公式一:L = π * (r1 + r2) * (z1 + z2) /(2 * m * cos(α))2.公法线长度计算公式二:L = π * (r1 + r2) * (z1 + z2) /(2 * m)其中,L 表示公法线长度,r1 和 r2 分别表示齿轮1和齿轮2的基圆半径,z1 和 z2 分别表示齿轮1和齿轮2的齿数,m 表示模数,α 表示齿轮的压力角。
公式一的例子假设有两个齿轮,齿轮1有25齿,齿轮2有37齿,模数为2mm,压力角为20°,齿轮1的基圆半径为30mm,齿轮2的基圆半径为45mm。
根据公式一,可以计算公法线长度:L = π * (r1 + r2) * (z1 + z2) / (2 * m * cos(α)) = π * (30mm + 45mm) * (25 + 37) / (2 * 2mm * cos(20°)) ≈所以,这两个齿轮的公法线长度约为。
公式二的例子假设有两个齿轮,齿轮1有15齿,齿轮2有22齿,模数为,齿轮1的基圆半径为20mm,齿轮2的基圆半径为30mm。
根据公式二,可以计算公法线长度:L = π * (r1 + r2) * (z1 + z2) / (2 * m) = π * (20mm +30mm) * (15 + 22) / (2 * ) ≈所以,这两个齿轮的公法线长度约为。
4. 总结在齿轮的设计和制造中,公法线长度是一个重要的参数。