内啮合标准圆柱齿轮计算
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标准齿轮参数计算标准齿轮模数尺数计算公式找对应表太不现实了!告诉你⼀简单的:齿轮的直径计算⽅法:齿顶圆直径=(齿数+2)*模数分度圆直径=齿数*模数齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.53模数)⽐如:M4 32齿34*3.5齿顶圆直径=(32+2)*4=136mm分度圆直径=32*4=128mm齿根圆直径=136-4.5*4=118mm7M 12齿中⼼距D=(分度圆直径1+分度圆直径2)/2就是(12+2)*7=98mm这种计算⽅法针对所有的模数齿轮(不包括变位齿轮)。
模数表⽰齿轮⽛的⼤⼩。
齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷(齿数-2)齿轮模数是有国家标准的(GB1357-78)模数标准系列(优先选⽤)1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列(可以选⽤)1.75,2.25,2.75,3.5,4.5,5.5,7,9,14,18,22,28,36,45模数标准系列(尽可能不⽤)3.25,3.75,6.5,11,30上⾯数值以外为⾮标准齿轮,不要采⽤!塑胶齿轮注塑后要不要⼊⽔除应⼒精确测定斜齿轮螺旋⾓的新⽅法Circular Pitch (CP)周节齿轮分度圆直径d的⼤⼩可以⽤模数(m)、径节(DP)或周节(CP)与齿数(z)表⽰径节P(DP)是指按齿轮分度圆直径(以英⼨计算)每英⼨上所占有的齿数⽽⾔径节与模数有这样的关系: m=25.4/DPCP1/8模=25.4/DP8=3.175 3.175/3.1416(π)=1.0106模1) 什么是「模数」?模数表⽰轮齿的⼤⼩。
R模数是分度圆齿距与圆周率(π)之⽐,单位为毫⽶(mm)。
除模数外,表⽰轮齿⼤⼩的还有CP(周节:Circular pitch)与DP(径节:Diametral pitch)。
【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。
2) 什么是「分度圆直径」?分度圆直径是齿轮的基准直径。
各档齿轮齿数计算公式齿轮是机械传动中常用的一种元件,通过齿轮的啮合传递动力和运动。
齿轮的设计和制造需要考虑到各种因素,其中齿轮的齿数是一个重要的参数。
在设计齿轮传动系统时,需要根据传动比和速比来确定齿轮的齿数。
本文将介绍各档齿轮齿数计算公式,并讨论其在实际应用中的意义。
一、直齿圆柱齿轮的齿数计算公式。
直齿圆柱齿轮是最常见的一种齿轮类型,其齿数的计算公式如下:1. 传动比计算公式。
传动比i=Z2/Z1。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数。
2. 齿数计算公式。
Z1=Z2i。
Z2=Z1/i。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,i为传动比。
二、斜齿圆柱齿轮的齿数计算公式。
斜齿圆柱齿轮是一种特殊的齿轮,其齿数的计算公式如下:1. 传动比计算公式。
传动比i=Z2/Z1cosα。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,α为压力角。
2. 齿数计算公式。
Z1=Z2i/cosα。
Z2=Z1/icosα。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,i为传动比,α为压力角。
三、锥齿轮的齿数计算公式。
锥齿轮是一种用于传递动力和运动的齿轮,其齿数的计算公式如下:1. 传动比计算公式。
传动比i=Z2/Z1tanα。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,α为锥角。
2. 齿数计算公式。
Z1=Z2i/tanα。
Z2=Z1/itanα。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,i为传动比,α为锥角。
以上是常见齿轮类型的齿数计算公式,这些公式在实际应用中具有重要的意义。
首先,通过这些公式可以确定齿轮的齿数,从而确定齿轮的尺寸和几何形状。
其次,这些公式可以帮助工程师设计和选择合适的齿轮传动系统,以满足不同的传动需求。
此外,这些公式还可以用于齿轮的制造和加工,确保齿轮的精度和质量。
在实际应用中,工程师还需要考虑到其他因素,如齿轮的强度、耐磨性、噪音和振动等。
因此,在设计齿轮传动系统时,需要综合考虑各种因素,以确保齿轮传动系统的性能和可靠性。
齿轮的直径计算方法齿顶圆直径=(齿数+2)*模数(正常齿)分度圆直径=齿数*模数齿根圆直径=(齿数)*模数(正常齿)比如:M4、齿32齿顶圆直径=(32+2)*4=136mm分度圆直径=32*4=128mm齿根圆直径= *4=118mm这种计算方法针对所有的模数齿轮(不包括变位齿轮)。
模数表示齿轮牙的大小。
齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷(齿数+2)齿轮模数选择齿轮模数国家标准为GB1357-78。
优先选用模数:、、、、、、、、、、1mm、、、2mm、、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、 14mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm;可选模数:、、、、、、7mm、9mm、14mm、18mm、 22mm、28mm、36mm、45mm;很少用模数:、、、11mm、30mm;编辑本段齿轮基本参数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=° 、15° 、°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。
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︒= 量棒直径: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 m 4. 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 m 4. 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 ⋅-⋅+⋅+=Z15. 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) 2m 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 x11. 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311βϑs 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=1d27. 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。
模数齿轮计算公式名称代号计算公式模数m m=p/n =d/z=da/(z+2)(d为分度圆直径,z为齿数)齿距P p= n m=t d/z齿数Z z=d/m=n d/p分度圆直径d d=mz=da-2m齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/ n齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m齿顶咼ha ha=m=p/n齿根高hf hf=1.25m齿高h h=2.25m齿厚s s=p/2= n m/2中心距a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2跨测齿数k k=z/9+0.5公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z]13-1什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上?13-2 一渐开线,其基圆半径r b= 40 mm ,试求此渐开线压力角:■ = 20°处的半径r和曲率半径p的大小。
13-3有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径da = 106.40 mm ,齿数z=25,问是哪一种齿制的齿轮,基本参数是多少?13-4两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数z i= 22、Z2= 98,小齿轮齿顶圆直径d ai= 240 mm ,大齿轮全齿高h=22.5 mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动?13-5有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为Z1= 19、Z2= 81,模数m= 5 mm,压力角«= 20°若将其安装成a'= 250 mm的齿轮传动,问能否实现无侧隙啮合?为什么?此时的顶隙(径向间隙)C是多少?13-6已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数Z1 = 21、Z2= 66,模数m = 3.5 mm ,压力角□= 20°正常齿。
试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
13-7已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d ai= 77.5 mm,齿数z1=29。
5-6 标准直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算 Fh FS 30o 30oaF a nF 基圆过渡曲线Fs 一、力学模型轮齿悬臂梁,F n 作用于齿顶齿根危险截面位置、尺寸:30°切线法:2cos /6n Fn F F F h M F h bWW bS a ==力臂弯矩齿宽抗弯截面模量二、齿根弯曲应力二、齿根弯曲应力12216cos cos 2/6cos aaF F nc F F F F F h F h KT M m W bS bd m S m a a s a ������===������齿根弯曲应力:26cos ,514,cos aa F F F F h mY mS m a a ⎛⎫⎪⎝⎭=-⎛⎫⎪⎝⎭齿形系数图与齿廓形状有关,与模数无关(515)0.750.25sa Y Y e ae -=+应力修正系数图重合度系数2112N/mm a F F sa KT Y Y Y bd mes =齿根弯曲应力:三、标准直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度112:aF F sa F KT Y Y Y bd me s s =≤⎡⎤⎣⎦1.齿根弯曲疲劳强度条件2.分别校核大小齿轮根齿弯曲疲劳强度11111112222122F Fa sa F F Fa sa F KT Y Y Y bd mKT Y Y Y bd me e s s s s =ᆪ����=ᆪ����3.按齿根弯曲疲劳强度设计三、标准直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度()3121312d 14mm12 mm Fa sa a F Fa sa F Y Y Y KT m u z Y Y Y KT m z e eϕs ϕs ≥±⎡⎤⎣⎦≥⎡⎤⎣⎦或1a a 1d 1(1);2d mz u b a b d mz f f f f ᆪ====1122121max ,(2)0.8~1.4,()Fa sa Fa sa Fa sa F F F t ttY Y Y Y Y Y KY KY KY KY m m KY e e ee e s s s ����=����������������==4.设计式的有关说明()设计式中,设计时,试选。
4.5 直齿圆柱齿轮强度计算一、轮齿的失效齿轮传动就装置形式来说,有开式、半开式及闭式之分;就使用情况来说有低速、高速及轻载、重载之别;就齿轮材料的性能及热处理工艺的不同,轮齿有较脆(如经整体淬火、齿面硬度较高的钢齿轮或铸铁齿轮)或较韧(如经调质、常化的优质钢材及合金钢齿轮),齿面有较硬(轮齿工作面的硬度大于350HBS或38HRC,并称为硬齿面齿轮)或较软(轮齿工作面的硬度小于或等于350HBS或38HRC,并称为软齿面齿轮)的差别等。
由于上述条件的不同,齿轮传动也就出现了不同的失效形式。
一般地说,齿轮传动的失效主要是轮齿的失效,而轮齿的失效形式又是多种多样的,这里只就较为常见的轮齿折断和工作面磨损、点蚀,胶合及塑性变形等略作介绍,其余的轮齿失效形式请参看有关标准。
至于齿轮的其它部分(如齿圈、轮辐、轮毂等),除了对齿轮的质量大小需加严格限制外,通常只需按经验设计,所定的尺寸对强度及刚度均较富裕,实践中也极少失效。
轮齿折断轮齿折断有多种形式,在正常情况下,主要是齿根弯曲疲劳折断,因为在轮齿受载时,齿根处产生的弯曲应力最大,再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用,当轮齿重复受载后,齿根处就会产生疲劳裂纹,并逐步扩展,致使轮齿疲劳折断(见图1 图2 图3)。
此外,在轮齿受到突然过载时,也可能出现过载折断或剪断;在轮齿受到严重磨损后齿厚过分减薄时,也会在正常载荷作用下发生折断。
在斜齿圆柱齿轮(简称斜齿轮)传动中,轮齿工作面上的接触线为一斜线(参看),轮齿受载后,如有载荷集中时,就会发生局部折断。
若制造或安装不良或轴的弯曲变形过大,轮齿局部受载过大时,即使是直齿圆柱齿轮(简称直齿轮),也会发生局部折断。
为了提高齿轮的抗折断能力,可采取下列措施:1)用增加齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中;2)增大轴及支承的刚性,使轮齿接触线上受载较为均匀;3)采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性;4)采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。
啮合齿数的公式 嘿,说起啮合齿数的公式,这可真是个有趣又有点复杂的玩意儿。 咱们先来说说啥是啮合齿数。简单来讲,就好比两个齿轮相互咬在一起工作,它们接触并能一起转动的齿的数量,这就是啮合齿数。
那这啮合齿数的公式是咋来的呢?这得从齿轮的工作原理说起。齿轮传动啊,就像是两个默契的小伙伴,要想配合得好,它们相互接触的齿数就得恰到好处。想象一下,你骑着自行车,脚蹬带动的大齿轮和后面带动轮子的小齿轮,它们之间的齿数配合是不是很关键?要是配合不好,要么骑起来特别费劲,要么就根本动不了。
我还记得有一次,我去一个工厂参观。那个工厂里有各种各样的机器在运转,其中就有好多齿轮在不停地转动。我好奇地凑近了一台大型的设备,看着那些大大小小的齿轮紧密地配合着,发出有节奏的“咔咔”声。其中有一组齿轮,明显能看出来它们的啮合齿数不太对,转动起来就不太顺畅,还发出了刺耳的摩擦声。工人们赶紧停下机器,开始检查和调整。这让我深刻地认识到,准确计算啮合齿数是多么重要!
咱们再来说说这公式具体是啥。一般来说,啮合齿数的公式会涉及到齿轮的模数、齿数、压力角等等这些参数。可别被这些名词给吓到,其实理解起来也没那么难。 比如说,对于标准直齿圆柱齿轮,啮合齿数的计算就和中心距、齿轮的齿数等有关系。具体的公式是:Z1 + Z2 / 2 × cosα (其中 Z1 和 Z2 分别是两个齿轮的齿数,α 是压力角)。
这个公式看起来可能有点复杂,但只要我们一步一步来,把每个参数搞清楚,计算起来也不是什么大问题。
在实际应用中,比如在汽车的变速器里,不同挡位的齿轮就需要根据车速和动力需求来调整啮合齿数,以达到最佳的传动效果。要是啮合齿数没算对,那车开起来可能就会顿挫,甚至还会损坏零件。
所以啊,别小看这小小的啮合齿数公式,它可是在机械传动中起着大作用呢!无论是大型的工业设备,还是我们日常生活中的各种机械,都离不开它的精准计算。
总之,掌握好啮合齿数的公式,能让我们更好地理解机械传动的奥秘,也能为我们解决很多实际问题。希望大家在学习和应用的过程中,都能感受到其中的乐趣!
直齿圆柱齿轮的强度计算受力分析:圆周力F t =112d T 径向力αtan ∙=t r F F 法向载荷αcos t n F F = 1T :小齿轮传递的转矩,mm N ∙ 1d :小齿轮的节圆直径,mm α:啮合角,对标准齿轮, 20=α齿根弯曲疲劳强度的计算: 校核公式:[]F d Sa Fa Sa Fa F z m Y Y KT bmd Y Y KT σφσ≤==21311122 计算公式:[]32112F d Sa Fa z Y Y KT m σφ≥d φ:齿宽系数,1d b d =φ Fa Y :齿形系数 Sa Y :应力校正系数齿面接触疲劳强度的计算: 校核公式:[]H E H uu bd KT Z σσ≤±∙=125.2211 设计公式:[]3211132.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∙±∙=H E d Z u u KT d σφ标准斜齿圆柱齿轮的强度计算 受力分析: 圆周力:112d T F T = 径向力:βαcos tan n t r F F ∙= 轴向力:βtan ∙=t a F F齿根弯曲疲劳强度计算: 校核公式:[]F n Sa Fa t F bm Y Y Y KF σεσαβ≤=设计计算:[]32121cos 2F Sa Fa d n Y Y z Y KT m σεφβαβ∙=齿面接触疲劳强度计算: 校核计算:H E H Z Z uu bd KT ∙±∙=111αεσ 设计计算:[]321112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∙±∙≥H Sa Fa d Y Y u u KT d σεφαu :齿数比标准锥齿轮的强度计算 受力分析:11212m t t d T F F == 121cos tan δαt a r F F F == 121cos tan δαt r a F F F == αcos 1t n F F =齿根弯曲疲劳强度计算: 校核公式:()[]F R Sa Fa t F bm Y Y KF σφσ≤-=5.01 设计公式:()[]32212115.014F Sa Fa R R Y Y u z KT m σφφ∙+-≥齿面接触疲劳强度计算: 校核公式:()[]H R R E H u d KT Z σφφσ≤-=31215.015设计公式:[]()321215.0192.2u KT Z d R R H E φφσ-∙⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥。
齿轮各参数计算公式模数齿轮计算公式:名称代码计算公式模数mm=p/π=d/z=da/(z+2)(d为分度圆直径,z为齿数)齿距pp=πm=πd/z齿数zz=d/m=πd/p分度圆直径dd=mz=da-2m齿顶圆直径dada=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π齿根圆直径dfdf=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m齿顶高haha=m=p/π齿根高hfhf=1.25m齿高hh=2.25m齿厚ss=p/2=πm/2中心距aa=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2跨测齿数kk=z/9+0.5公法线长度ww=m[2.9521(k-0.5)+0.014z]13-1什么是毕业圈?标准齿轮的分度圆在哪里?13-2一渐开线,其基圆半径rb=40mm,试求此渐开线压力角?=20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。
13-3有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径da=106.40mm,齿数z=25,问是哪一种齿制的齿轮,基本参数是多少?13-4对于两个标准正齿轮,测量的齿数ZL=22和Z2=98,小齿轮顶圆直径DAL=240mm,大齿轮的全齿高H=22.5MM。
试着判断两个齿轮是否能正确啮合和驱动?13-5有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为z1=19、z2=81,模数m=5mm,压力角?=20°。
如果安装为“=250mm”的齿轮传动,能否实现无齿隙啮合?为什么?此时顶部间隙(径向间隙)C为多少?13-6已知C6150车床主轴箱中有一个外啮合标准直齿圆柱齿轮,齿数Z1=21,Z2=66,模数M=3.5mm,压力角?=20°,正常牙齿。
尽量确定齿轮副的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
13-7众所周知,标准渐开线直齿轮的顶圆直径为dal=77.5mm,齿数Z1=29。
现在需要设计一个与之啮合的大齿轮,变速器的安装中心距为a=145mm。
标准齿轮模数尺数计算公式找对应表太不现实了!告诉你一简单的:齿轮的直径计算方法:齿顶圆直径=(齿数+2)*模数分度圆直径=齿数*模数齿根圆直径=齿顶圆直径模数)比方:M432齿齿顶圆直径=(32+2)*4=136mm分度圆直径=32*4=128mm齿根圆直径=136-4.5*4=118mm7M12齿中心距D=(分度圆直径1+分度圆直径2)/2就是12+2)*7=98mm这类计算方法针对全部的模数齿轮(不包含变位齿轮)。
模数表示齿轮牙的大小。
齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷(齿数-2)齿轮模数是有国家标准的(GB1357-78)模数标准系列(优先采纳)1、、、2、、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50模数标准系列(能够采纳),,,,,,7,9,14,18,22,28,36,45模数标准系列(尽可能不用),,,11,30上边数值之外为非标准齿轮,不要采纳!塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力精准测定斜齿轮螺旋角的新方法CircularPitch (CP)周节齿轮分度圆直径d的大小能够用模数(m)、径节(DP)或周节(CP)与齿数(z)表示径节P(DP)是指按齿轮分度圆直径(以英寸计算)每英寸上所据有的齿数而言径节与模数有这样的关系:CP1/8模3.175/3.1416(π模1)什么是「模数」?模数表示轮齿的大小。
R模数是分度圆齿距与圆周率(π)之比,单位为毫米(mm)。
除模数外,表示轮齿大小的还有CP(周节:Circularpitch)与D)。
P(径节:Diametralpitch【参照】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。
什么是「分度圆直径」?分度圆直径是齿轮的基准直径。
决定齿轮大小的两大体素是模数和齿数、分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。
过去,分度圆直径被称为基准节径。
近来,按ISO标准,一致称为分度圆直径。
3)什么是「压力角」?齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角。
§8-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算一.齿轮传动承载能力计算依据轮辐、轮缘、轮毂等设计时,由经验公式确定尺寸。
若设计新齿,可参《工程手册》20、22篇,用有限元法进行设计。
轮齿的强度计算:1.齿根弯曲强度计算:应用材料力学弯曲强度公式WMb =σ进行计算。
数学模型:将轮齿看成悬臂梁,对齿根进行计算,针对齿根折断失效。
因为齿轮轮缘刚性较大,所以可将齿看成宽度为的悬臂梁,并以此作为推导齿根弯曲应力计算公式的力学模型。
1)危险剖面及其位置 受载齿的危险剖面是一在轮齿根部的平剖面,位置在与齿廓对称中线各成300的二直线与齿根过渡曲线相切处。
2)载荷及其作用位置1≥ε的齿轮传动,当载荷作用于齿顶时,(力一定)力臂最大,但此时相邻的一对齿仍在啮合,载荷由两对齿分担,齿根弯矩不一定最大。
当轮齿在节线附近啮合时,只有一对齿啮合,但此时力臂不是最大,齿根弯矩不一定最大。
齿根所受最大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对齿啮合区最高点。
进行弯曲疲劳强度计算时,对于制造精度较低(7级及以下)的齿轮传动,因为制造误差较大,可认为载荷的大部分甚至全部由在齿顶啮合的轮齿承受,轮齿根部产生最大弯矩。
为简化计算,对于制造精度较低(7级及7级以下)的齿轮传动,常将齿顶作为齿根弯曲强度计算时的载荷作用位置,并按全部载荷作用于一对轮齿进行计算。
对制造精度较高(6级及以上)的齿轮传动,应考虑重合度的影响,其计算方法参GB3480-83或有关资料。
3)齿根弯曲应力计算公式 将ca p 分解成γγsin cos ca ca p p 和,并将其简化到危险截面上,γcos ca p --产生剪应力τ,γsin ca p 产生压应力σc ,γcos .h p M ca =产生弯曲应力σF 。
分析表明,σF 起主要作用,若只用σF 计算齿根弯曲疲劳强度,误差很小(<5%),在工程计算允许范围内,所以危险剖面上只考虑σF 。
单位齿宽(b=1)时齿根危险截面的理论弯曲应力为220cos .66*1cos .S h p S h p W M ca ca F γγσ===令αcos ,,b KF L KF p m K S m K h tn ca S h ====,代入上式,得()αγαγσcos cos 6.cos cos ..6220S h t S h t F K K bm KF m K b m K KF ==令 αγcos cos 62S h Fa K K Y =Fa Y --齿形系数,表示齿轮齿形对σF 的影响。
齿轮各参数计算方法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=20度的标准支持圆柱齿轮,应取z1≥172、模数m齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长,即pz=πd。
为使d为有理数的条件是p/π为有理数,称之为模数。
即:m=p/π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。
3、分度圆直径d齿轮的轮齿尺寸均以此圆为基准而加以确定,d=mz4、齿顶圆直径da和齿根圆直径df由齿顶高、齿根高计算公式可以推出齿顶圆直径和齿根圆直径的计算公式:da=d+2ha df=d-2hf=mz+2m=mz-2×1.25m=m(z+2)=m(z-2.5)5、分度圆直径d在齿轮计算中必须规定一个圆作为尺寸计算的基准圆,定义:直径为模数乘以齿数的乘积的圆。
实际在齿轮中并不存在,只是一个定义上的圆。
其直径和半径分别用d和r表示,值只和模数和齿数的乘积有关,模数为端面模数。
与变位系数无关。
标准齿轮中为槽宽和齿厚相等的那个圆(不考虑齿侧间隙)就为分度圆。
标准齿轮传动中和节圆重合。
但若是变位齿轮中,分度圆上齿槽和齿厚将不再相等。
若为变位齿轮传动中高变位齿轮传动分度圆仍和节圆重合。
但角变位的齿轮传动将分度圆和节圆分离。
6、压力角αrb=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。
7、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。
名称外齿轮内齿圈
模数
小齿轮
大齿轮
分度圆压力角
齿顶高系数
顶隙系数
分度圆直径d53.30053.300
d1=mz1
基圆直径db50.08650.086
db1=d1*cosα
齿顶高ha2.05001.4547
ha1=ha**m
齿根高hf2.56252.5625
hf1=(ha*+c*)*m
全齿高h4.61254.0172
h1=ha1+hf1
内齿圈齿顶圆直径增大量△da
1.1906
齿顶圆直径da57.40050.391
da1=d1+2*ha1
齿根圆直径df48.17558.425
df1=d1-2*hf1
中心距
齿顶压力角
6.3067
0.0149
0.0004
0.0460
0.0266
分度圆弦齿厚3.2182
分度圆弦齿高1.4327
3.0000
7.7445
公法线长度15.8762
内啮合圆柱齿轮传动几何尺寸计算
2.05
26.00
26.00
20.00
1.00
0.25
0.000
a=(
d2=mz2
db2=d2*cosα
ha2=(d2-da2)/2
hf2=(df2-d2)/2
h2=(df2-da2)/2
△da=15.1*m/z2
da2=d2-2*ha*m+△da
df2=d2+2(ha*+c*)*m
αa=arccos(db/da)
invα=tanα-α
invαa=tanαa-αa
δa2=(π/2*z2)-invα+invαa
△h=(da2/2)*(1-cosδa2)
s2=mz2sin(π/2*z2)
h2=ha2-(mz2/2)*(1-cos(π/2*z2))+△h
k=(α/180°)*z2+0.5
Wk*=cosα(π(k-0.5)+z2*invα)
Wk=(Wk*)*m
c*
a=(d2-d1)/2
代号
m
Z1
Z2
α
ha*