锥齿轮传动设计计算
锥齿轮传动设计计算
一、传动参数的确定
在进行锥齿轮传动设计计算之前，需要确定一些传动参数，包括传动比、输入轴转速和输出轴转速等。传动比是锥齿轮传动中一个重要的参数，一般由减速比或增速比来确定。输入轴转速是指输入轴每单位时间旋转的
圈数，输出轴转速则是指输出轴每单位时间旋转的圈数。
二、几何尺寸的计算
锥齿轮传动的几何尺寸包括啮合点齿高、啮合点模数、齿轮齿数等，
这些参数对于锥齿轮传动的工作性能和传动效率有重要影响。在进行几何
尺寸计算时，需要考虑齿轮的传动比、模数和齿数等因素，并确保齿轮的
啮合平稳和传动效率高。
三、强度计算
锥齿轮传动的传动强度是传动设计中一个重要的指标，其计算包括齿
轮弯曲强度和齿轮接触强度两个方面。齿轮弯曲强度计算是通过计算齿轮
受力情况，进而确定齿轮的弯曲强度是否满足要求。齿轮接触强度则是通
过计算尖接触法计算齿轮的接触应力，进而确定齿轮的接触强度是否满足
要求。
四、疲劳寿命计算
锥齿轮传动在长时间使用过程中，需要考虑其疲劳寿命。疲劳寿命是
指锥齿轮传动在特定工况下能够承受的循环载荷次数，这对于锥齿轮传动
的可靠性和使用寿命有重要影响。疲劳寿命计算需要考虑齿轮的载荷、工
作表面、材料强度以及齿轮的表面处理等因素。
五、稳定性分析
综上所述，锥齿轮传动设计计算需要考虑多个方面的因素，包括传动
参数的确定、几何尺寸的计算、强度计算、疲劳寿命计算和稳定性分析等。只有在全面考虑传动要求的前提下，才能设计出安全可靠、经济高效的锥
齿轮传动。
锥齿轮计算
3.3.2 主减速器锥齿轮的主要参数选择 a)主、从动锥齿轮齿数z1和z2 选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素； 为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，大小齿轮的齿数和不少于40在轿车主减速器中，小齿轮齿数不小于9。 查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为6.33，初定主动齿轮齿数z1=6，从动齿轮齿数z2=38。 b）主、从动锥齿轮齿形参数计算 按照文献[3]中的设计计算方法进行设计和计算，结果见表3-1。 从动锥齿轮分度圆直径d m2取d m2=304mm 齿轮端面模数22 === m d z /304/388 表3-1主、从动锥齿轮参数 c）中点螺旋角β
弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。拖拉机主减速器弧齿锥齿轮螺旋角的平均螺旋角一般为35°～40°。拖拉机选用较小的β值以保证较大的εF，使运转平稳，噪音低。取β=35°。 d）法向压力角α 法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数，也可以使齿轮运转平稳，噪音低。对于拖拉机弧齿锥齿轮，α一般选用20°。 e) 螺旋方向 从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向。当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可以使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。 3.4 主减速器锥齿轮的材料 驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求： a）具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面高的硬度以保证有高的耐磨性。 b）齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。 c）锻造性能、切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。 d）选择合金材料是，尽量少用含镍、铬呀的材料，而选用含锰、钒、硼、钛、钼、硅等元素的合金钢。 拖拉机主减速器锥齿轮与差速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WMoV。渗碳合金钢的优点是表面可得到含碳量较高的硬化层（一般碳的质量分数为0.8%～1.2%），具有相当高的耐磨性和抗压性，而芯部较软，具有良好的韧性。因此，这类材料的弯曲强度、表面接触强度和承受冲击的能力均较好。由于钢本身有较低的含碳量，使锻造性能和切削加工性能较好。其主要缺点是热处理费用较高，表面硬化层以下的基底较软，在承受很大压力时可能产生塑性变形，如果渗碳层与芯部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层的剥落。 为改善新齿轮的磨合，防止其在余兴初期出现早期的磨损、擦伤、胶合或咬死，锥齿轮在热处理以及精加工后，作厚度为0.005～0.020mm的磷化处理或镀铜、镀锡处理。对齿面进行应力喷丸处理，可提高25%的齿轮寿命。对于滑动速度高的齿轮，可进行渗硫处理以提高耐磨性。 3.5 主减速器锥齿轮的强度计算 3.5.1 单位齿长圆周力 按发动机最大转矩计算时
锥齿轮设计计算
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。
圆锥齿轮传动比计算
圆锥齿轮传动比计算 圆锥齿轮传动比是指圆锥齿轮传动中输入轴和输出轴转速之间的比值。在工程设计中，需要准确计算传动比，以确保传动系统的正常运行和性能要求的满足。本文将介绍圆锥齿轮传动比的计算方法和相关考虑因素。 圆锥齿轮传动比的计算需要考虑几个重要参数，包括齿轮的齿数、模数、齿轮的分度圆直径以及齿轮的压力角等。这些参数对传动比的计算具有重要影响。 传动比的计算公式可以通过几何关系得到。对于直齿圆锥齿轮传动，传动比等于输出齿轮齿数除以输入齿轮齿数。即： 传动比 = 输出齿轮齿数 / 输入齿轮齿数 在实际应用中，传动比的计算还需要考虑到齿轮的压力角和齿轮的模数等因素。压力角是指齿轮齿面与齿轮轴线之间的夹角，模数是指齿轮齿数与齿轮分度圆直径之间的比值。 在计算传动比时，需要确保输入齿轮和输出齿轮的齿数相等，以保证传动比的准确性。如果输入齿轮和输出齿轮的齿数不相等，将会导致传动比的误差。 还需要考虑到传动过程中的摩擦和传动效率等因素。摩擦会引起传
动系统的能量损失，降低传动效率。因此，在实际设计中，需要合理选择齿轮材料和润滑方式，以减小摩擦损失，提高传动效率。 除了直齿圆锥齿轮传动，还存在斜齿圆锥齿轮传动和螺旋齿圆锥齿轮传动等不同类型的圆锥齿轮传动。这些不同类型的传动在传动比的计算上也存在一定的差异。 在实际工程中，圆锥齿轮传动比的计算是一个复杂而重要的任务。需要考虑到多种因素，包括齿轮的几何参数、摩擦损失以及传动效率等。只有在准确计算传动比的基础上，才能保证传动系统的正常运行和性能要求的满足。 圆锥齿轮传动比的计算需要考虑多个因素，包括齿轮的几何参数、摩擦损失和传动效率等。在实际设计中，需要根据具体情况选择合适的计算方法和参数，以确保传动系统的正常运行和性能要求的满足。
锥齿轮理论计算
四驱变速箱锥齿轮计算 基本参数：整车满载重量6.5吨，前轮直径0.86米；后轮直径0.745米。马达排量：56ml/r 1.四驱啮合状态下，因为是四轮驱动，整车质量6.5T。前后桥计算 均摊6.5吨/2=3.25吨。后桥所需驱动力计算如下: T=3250*9.8*(0.745/2)*1*0.94=11152.28 N.m（机械传动效率0.94，摩擦系数选择1最大值） T1(马达分配动力)=11152.28/119.57=93.26 N.m P1=93.26*2π/56=10.45 KW 以后桥分配11 KW计算，见以下公式 功率（千瓦）P = 11 小齿轮转速（转/分）n1 = 309 大端端面模数（mm）m = 5.5 工作齿宽（mm） b = 26 使用系数KA=1.50 轴承系数KHβbe=1.10 润滑油粘度（mm2/s）ν40= 67 设计寿命: 1000 小时 类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮类型为非鼓形直齿锥齿轮 齿面点蚀: 允许少量点蚀 第Ⅱ组公差等级: 8 轴交角（°）Σ= 90 齿形角（°）α= 20 齿宽中点螺旋角（°）βm= 0 最小接触强度安全系数SHmin= 1 最小弯曲强度安全系数SFmin= 1.25 小齿轮大齿轮齿数Z = 18 26 高变位系数x1 =0.0000 x2=0.0000 切向变位系数xt1 =0.0000 xt2=0.0000 齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢渗碳淬火的渗碳钢齿面粗糙度（μm）Ra = 1.6 1.6 接触强度极限（MPa）ζHlim= 1500 1500
弯曲强度极限（MPa）ζFlim= 400 400 ----------------------几何及精度参数------------------------------- 小齿轮大齿轮 当量圆柱齿轮分度圆直径（mm）dv =102.410 213.670 当量圆柱齿轮顶圆直径（mm）dva =111.765 223.025 当量圆柱齿轮基圆直径（mm）db =96.234 200.784 齿宽中点分度圆直径（mm）dm =84.201 121.623 参考点分度锥距(mm) Rm =73.963 大轮齿距极限偏差（μm）fpt =25 当量中心距（mm）av =158.040 当量端面齿形角（°）αvt=20.000 有效工作齿宽（mm）be =22.100 当量端面重合度εvα=1.659 当量纵向重合度εvβ=0.000 当量总重合度εvγ=1.659 齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=8074.343 齿数比u=1.444 当量圆柱齿轮齿数比uv=2.086 当量啮合线长度(mm) gva=22.910 无量纲的基准速度N=0.017 共振转速(r/min) nE1 =18330.33 两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.017 中点圆周速度(m/s) vmt=1.362 跑合量(μm) yα=1.875 cv1=0.320 cv2=0.340 cv3=0.230 cv4=0.900 cv5=0.470 cv6=0.470 cv7=0.765 名义转矩(Nm) T1=339.932 齿宽中点法向模数(mm) mnm=4.678 当量圆柱齿轮的齿数zvn=45.677 βvb=0.000 ------------------------接触强度系数------------------------------- 动载系数Kv =1.012 轮齿中点接触线长度(mm) lbm =25.445 齿向载荷分布系数KHβ=1.898 齿间载荷分配系数KHα=1.000 节点区域系数ZH =2.495 弹性系数ZE =189.812 螺旋角系数Zβ=1.000 锥齿轮系数ZK =0.800
锥齿轮详细计算计算
锥齿轮详细计算计算 锥齿轮是一种常见的齿轮传动装置，广泛应用于工程机械、汽车、船 舶等领域。在设计和计算锥齿轮时，需要考虑到齿轮的模数、齿数、齿面、接触强度等参数。下面是关于锥齿轮的详细计算过程。 一、确定设计参数 在开始计算锥齿轮之前，首先需要确定设计参数，包括： 1.加载条件：包括齿轮传动的传递功率、传递转速、传动比等参数。 2.齿轮类型：包括直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮等。 3.齿轮材料：根据实际工作条件选择适当的齿轮材料，如低碳钢、合 金钢等。 二、确定基本尺寸 1.齿面角：齿面角是指齿轮齿面与垂直于轴线的平面之间的夹角。根 据齿轮的传动比和齿轮类型，可以确定齿面角的大小。通常，直齿锥齿轮 的齿面角为90度，斜齿锥齿轮的齿面角为小于90度的一个数值。 2.顶隙系数：顶隙系数是指齿顶间隙与模数的比值，用于考虑齿轮的 材料热膨胀和制造误差。一般情况下，常用的顶隙系数为0.05到0.10。 3.顶高系数：顶高系数是指齿轮顶高与模数的比值，用来确定齿轮的 齿厚和齿高。 4.齿前角和齿后角：齿前角是指齿轮齿面与轴线之间的夹角，齿后角 是指齿轮齿面与轴线之间的夹角。根据实际工作条件和传动效果要求确定 齿前角和齿后角的大小。
三、计算齿面参数 1.模数和基径：根据传递功率、传递转速和齿轮类型，利用公式计算模数和基径。 2.齿数：根据齿轮传动的传递比和齿轮类型，计算出大齿轮和小齿轮的齿数。 3.齿厚和齿高：根据顶高系数和模数，计算齿厚和齿高。 4.顶隙和齿宽：根据顶隙系数和模数，计算顶隙和齿宽。 四、计算接触强度 接触强度是指齿轮传动中两个齿面接触时承受的载荷大小。计算接触强度需要考虑齿数、模数、基径、齿宽等参数，并根据ISO和AGMA等规范进行计算。 五、确定齿轮尺寸 根据计算结果，确定齿轮的准确尺寸。包括齿轮的外径、内径、齿顶直径、齿根直径等。在确定齿轮尺寸时，需要考虑齿轮的制造工艺和装配要求。 以上是锥齿轮详细计算的基本过程，根据实际情况，可能还需要考虑齿轮的热处理、表面硬化、润滑与冷却等因素。锥齿轮的设计计算是一个较为复杂的过程，需要结合实际工作条件和经验进行综合考虑。
(完整版)锥齿轮的计算校核
锥齿轮的设计计算 一. 锥齿轮尺寸计算 根据检测设备的传动的要求，去传动比i=1 1.选择材料和精度等级 1）小锥齿轮选用 45调制处理，HB 1=240 HBS ； 大锥齿轮选用 45 正火处理，HB 2=200HBS ； 2）精度等级选为7级。 2.按齿面接触强度进行设计 2t 3124()[](10.5)E H H R R d Z Z K T σψψ≥?- 1） 确定载荷系数t K 参照参考文献[1]得t K =1.30； 2） 齿轮传递扭矩T 由步进电机保持转矩8N/mm 得T=8000N mm; 3） 齿宽系数 查参考文献[1]表10-7，确定 =0.3 4).区域系数Z H 根据参考文献[1] 确定Z H =2.5； 5).许用应力 由参考文献[1]确定 =522.5MPa; 6）材料弹性影响系数E Z 由参考文献表10-6查得E Z =189.812 a MP 综上计算得， 2312 4 1.38000189.8 2.5()522.50.3(10.50.3)d ???≥??-?=59.1mm 3.确定齿数 取Z 1=40，Z2= Z 1i=401=40；
4.选大端模数 m= d 1/Z 1=59.1/40=1.48 圆整取m=2 ; 5.计算分度圆锥角锥距 11240=arctan arctan 4540 Z Z δ==o 21=90904545δδ-=-=o o o o 121 mZ 1()56.572Z R mm Z =+= 6.计算大端分度圆直径 121d =d =m Z 24080mm ?=?= 7.确定齿宽 =0.356.57=16.9R b R ψ=?? b 1= b2=11 mm 二. 齿根弯曲疲劳强度校核 a 222214(10.5)u 1a F F S R R KT Y Y Z m σψψ= ??-+ 1. 查参考文献[1]10-5得 a F Y = 2.4，a S Y =1.67 查阅参考文献[1]得[ ]=390 MPa; 2.计算得 22224 1.38000 2.4 1.57 0.3(10.50.3)40211F σ??= ??-???+ =79.9<[]=390 MPa;故所选齿轮满足齿根弯曲疲劳强度要求。
锥齿轮计算模版(知识学习)
锥齿轮传动设计 1.设计参数 1150 150********=====d d z z u 式中：u ——锥齿轮齿数比； 1z ——锥齿轮齿数； 2z ——锥齿轮齿数； 1d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）； 2d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）。 1.1062 1115021)2()2(2212221=+=+=+=u d d d R mm 25.125)33.05.01(150)5.01(11=?-?=-=R m d d φ mm 同理 2m d =125.25 mm 式中：1m d 、2m d ——锥齿轮平均分度圆直径（mm ）； R φ——锥齿轮传动齿宽比，最常用值为R φ=1/3，取R φ=0.33。 530 150111===z d m 同理 2m =5 式中：1m 、2m ——锥齿轮大端模数。 175.4)33.05.01(5)5.01(11=?-?=-=R m m m φ 同理 2m m =4.175 式中：m m 1、m m 2——锥齿轮平均模数。 2.锥齿轮受力分析 因为锥齿轮1与锥齿轮2的传动比为1，且各项数据相同，则现以锥齿轮1为分析对象得：
1250150 83.932211=?==m t d T F N 88.88345cos 45tan 1250cos tan 111=????==δαt r F F N 88.88345cos 45tan 1250sin tan 111=????==δαt a F F N 22.133020cos 1250cos 11=? ==αt n F F N 式中；1t F ——锥齿轮圆周力； 1r F ——锥齿轮径向力； 1a F ——锥齿轮轴向力； 1n F ——锥齿轮法向载荷； α——锥齿轮啮合角； δ——锥齿轮分度角。 3.齿根弯曲疲劳强度计算 (1) 确定公式内的各计算数值 1) 由《机械设计》图10-20c 查得锥齿轮的弯曲疲劳强度极限=1FE σ580MPa 2) 由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数=1FN K 1 3) 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S =1.4，由《机械设计》式（10-12）得 =?==4 .15801][111S K FE FN F σσ414.29 MPa 4) 计算载荷系数K 23.235.111.15.1=???==βαF F v A K K K K K 5) 查取齿形系数 由《机械设计》表10-5查得8.21=Fa Y 6) 查取应力校正系数 由《机械设计》表10-5查得55.11=Sa Y
锥齿轮传动设计计算程序
锥齿轮传动设计计算程序 锥齿轮传动设计计算程序 锥齿轮传动是一种常见的机械传动方式，具有高精度、高扭矩和良好的适应性。为了确保锥齿轮传动的稳定性和可靠性，需要进行精确的设计计算。本文将介绍锥齿轮传动的设计计算程序。 一、明确设计要求和参数在进行锥齿轮传动设计计算之前，需要明确设计要求和参数，包括传递的功率、转速、齿轮副的中心距、齿数比、齿宽、材料等。这些参数是设计计算的基础，也是选择合适的齿轮型号的重要依据。 二、计算齿轮齿数和模数根据设计要求和参数，计算齿轮齿数和模数。其中，齿轮齿数是锥齿轮传动的关键参数，直接影响到传动的平稳性和承载能力。模数是锥齿轮传动的另一个重要参数，它决定了齿轮的强度和寿命。通过计算齿数和模数，可以得到齿轮的基本尺寸和结构。 三、选择齿轮精度等级齿轮精度等级是锥齿轮传动的另一个关键参数，它直接影响到传动的平稳性和精度。根据设计要求和参数，选择合适的齿轮精度等级。齿轮精度等级的选择应该根据传动的实际需求来确定，等级越高，传动的平稳性和精度越好，但制造成本也越高。 四、校核齿轮强度在进行锥齿轮传动设计计算时，需要校核齿轮强
度，以确保齿轮在运行过程中不会因为强度不足而发生破坏。通常采用弯曲强度校核和接触强度校核两种方法来校核齿轮强度。在进行校核时，需要考虑齿轮的材料、热处理、加工精度等因素，以确保齿轮的强度满足设计要求。 五、确定齿轮润滑方式锥齿轮传动需要在良好的润滑条件下运行，以减小摩擦、降低磨损，并提高传动的效率和寿命。根据设计要求和参数，选择合适的润滑方式，包括润滑油、润滑脂、固体润滑剂等。同时，需要考虑润滑系统的设计和维护，以确保润滑效果良好。 六、设计计算程序的实现将上述设计计算程序编写成计算机程序，可以大大提高设计效率和精度。通常采用MATLAB、Python等编程语言来实现锥齿轮传动设计计算程序的编写。在程序中，可以根据输入的设计要求和参数，自动计算齿数、模数、齿轮精度等级、强度校核、润滑方式等关键指标，并输出设计结果。 总之，锥齿轮传动设计计算程序是锥齿轮传动设计的重要工具，可以提高设计效率和精度，确保锥齿轮传动的稳定性和可靠性。在设计计算过程中，需要充分考虑各种因素，包括传递功率、转速、齿数比、齿宽、材料、精度等级、强度校核、润滑方式等，以确保设计的全面性和准确性。
锥齿轮的轴力计算公式
锥齿轮的轴力计算公式 锥齿轮是一种常见的传动装置，它由两个相互啮合的锥齿轮组成，通过它们之间的啮合来传递力量和运动。在实际工程中，我们经常需要计算锥齿轮的轴力，以确保传动系统的稳定和可靠性。本文将介绍锥齿轮的轴力计算公式及其应用。 1. 锥齿轮的基本结构和工作原理。 锥齿轮由两个啮合的圆锥形齿轮组成，它们的轴线不平行，而是相交于一点。当一个齿轮旋转时，另一个齿轮也会跟随旋转，从而传递力量和运动。锥齿轮的工作原理类似于直齿轮，但由于其特殊的结构，其传动性能和受力情况也有所不同。 2. 锥齿轮的轴力计算公式。 锥齿轮的轴力是指齿轮在轴向方向上所受的力，它是锥齿轮设计和选择的重要参数之一。在实际工程中，我们通常使用以下公式来计算锥齿轮的轴力：Ft = (2T tanα) / (d1 + d2)。 其中，Ft为锥齿轮的轴向力，T为传动扭矩，α为齿轮锥角，d1和d2分别为两个齿轮的基圆直径。 3. 锥齿轮轴力计算公式的推导。 锥齿轮的轴力计算公式可以通过以下步骤进行推导： 首先，我们可以通过传动扭矩T和齿轮的模数m来计算齿轮的分度圆直径d： d = m z。 其中，z为齿轮的齿数。 然后，我们可以根据齿轮的分度圆直径d和锥角α来计算齿轮的基圆直径d'：d' = d / cosα。
最后，我们可以根据两个齿轮的基圆直径d1和d2来计算锥齿轮的轴向力Ft：Ft = (2T tanα) / (d1 + d2)。 通过以上推导，我们可以得到锥齿轮轴力计算公式，从而对锥齿轮的轴力进行准确的计算。 4. 锥齿轮轴力计算公式的应用。 锥齿轮的轴力计算公式可以广泛应用于工程实践中，例如在机械传动系统的设计、选择和优化中。通过准确计算锥齿轮的轴力，我们可以合理选择齿轮的尺寸、材料和结构，以确保传动系统的稳定和可靠性。 此外，锥齿轮的轴力计算公式还可以用于传动系统的强度分析和寿命预测。通过对锥齿轮的轴力进行计算和分析，我们可以评估传动系统的受力情况，从而确定其工作状态和使用寿命。 总之，锥齿轮的轴力计算公式是锥齿轮设计和选择的重要工具，它可以帮助工程师准确计算锥齿轮的轴向力，从而确保传动系统的可靠性和性能。 5. 结语。 通过本文的介绍，我们了解了锥齿轮的轴力计算公式及其应用。锥齿轮是一种常见的传动装置，其轴力是其设计和选择中的重要参数。通过准确计算锥齿轮的轴力，我们可以合理设计和选择锥齿轮，从而确保传动系统的稳定和可靠性。希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！
锥齿轮传动设计计算240
锥齿轮传动设计计算240 1.确定传动比 传动比是锥齿轮传动的重要参数，通常表示为i=N2/N1，其中N1和N2分别为驱动轮和从动轮的转速。根据实际需求确定传动比的大小。 2.计算模数 模数是齿轮的重要参数，表示齿轮齿距与齿数之比。根据传动比和轮的齿数，可以计算得到驱动轮和从动轮的模数m1和m2、公式为m=d/N，其中m为模数，d为齿距，N为齿数。 3.计算齿数 根据传动比和模数，可以计算得到驱动轮和从动轮的齿数N1和N2、公式为N=d/m，其中N为齿数，d为齿距，m为模数。 4.确定锥角 锥齿轮的齿轮面与轴线的夹角称为锥角，常用的锥角有20°、30°和45°。根据实际需要和齿轮的材料强度，确定驱动轮和从动轮的锥角大小。 5.计算齿面宽度 齿轮的齿面宽度是指齿轮齿顶到齿底的距离，它决定了齿轮的承载能力。根据传动功率和材料强度，可以计算得到齿轮的齿面宽度。 6.计算分度圆直径 分度圆直径是齿轮设计中的重要参数，用于计算齿面几何形状。根据模数和齿数，可以计算得到驱动轮和从动轮的分度圆直径。
7.计算齿顶高和齿根高 齿顶高和齿根高是齿轮设计中的重要参数，用于计算齿面几何形状。根据模数和齿高系数，可以计算得到齿顶高和齿根高。 8.计算齿轮的模型尺寸 根据齿面几何形状参数，可以计算得到齿轮的模型尺寸，包括齿顶圆直径、齿根圆直径、齿高、压力角等。 9.检查齿轮的接触强度和弯曲强度 根据齿面几何形状和材料强度，可以计算得到齿轮的接触强度和弯曲强度。检查传动系统是否满足强度要求。 10.优化设计 根据实际需求和计算结果，进行齿轮传动的优化设计，以提高传动效率和可靠性。 以上是锥齿轮传动设计计算的基本步骤和流程。在实际设计中，还需要考虑齿轮的轴向位置、油脂润滑、轮齿的加工精度等因素，以确保传动的正常运行。同时，也需要结合实际情况和实验验证进行设计验证，以确保传动系统的可靠性和性能。
锥齿轮的设计计算
锥齿轮的设计计算 锥齿轮是一种常见的传动装置，其设计计算涉及到多个重要参数和公式。本文将从几个方面介绍锥齿轮的设计计算，以帮助读者更好地理解和应用该传动装置。 1. 锥齿轮的基本概念 锥齿轮是一种圆柱齿轮的变种，其齿轮齿面与轴线不平行，而是相交于一点。根据传动方向的不同，锥齿轮可分为直齿锥齿轮和斜齿锥齿轮。直齿锥齿轮的齿轴与轴线平行，而斜齿锥齿轮的齿轴与轴线有一定的夹角。 2. 锥齿轮的设计参数 在进行锥齿轮的设计计算时，需要确定一些关键参数，包括齿数、模数、齿宽、齿顶高、齿根高等。这些参数的选择与具体的传动需求和应用场景有关。 3. 锥齿轮的强度计算 锥齿轮的强度计算是设计过程中的重要一环。常用的计算方法包括按照弯曲疲劳强度和接触疲劳强度进行计算。弯曲疲劳强度计算主要考虑齿根弯曲应力，而接触疲劳强度计算则涉及到齿面接触应力和接触疲劳寿命。 4. 锥齿轮的几何计算 几何计算是锥齿轮设计过程中的另一个重要方面。几何计算主要包括齿廓曲线的计算和齿轮齿面的生成。常用的几何计算方法有几何法、解析法和数值法等。
5. 锥齿轮的传动比计算 传动比是锥齿轮传动中的一个重要参数，表示输入轴和输出轴 的转速比。传动比的计算涉及到齿数和齿轮直径等参数，可以通过 几何法和解析法进行计算。 6. 锥齿轮的效率计算 锥齿轮的效率是指传动过程中能量的损失程度，是评价传动装 置性能的重要指标之一。效率的计算涉及到摩擦损失和齿轮间隙等 因素，可以通过实验和理论计算相结合的方法进行评估。 综上所述，锥齿轮的设计计算涉及到多个方面，包括基本概念、设计参数、强度计算、几何计算、传动比计算和效率计算等。在实 际应用中，设计人员需要根据具体需求和实际情况选择适当的计算 方法和参数，以确保锥齿轮传动装置的可靠性和性能。
锥齿轮设计计算
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 ·m 3，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=1.2 4，估算齿轮许用接触应力：''lim 'H H HP s σσ= 查图得'lim H σ=900N/mm 2 , 初定安全系数' H S =1.1 'HP σ=900÷1.1 N/mm 2 =818.18 N/mm 2 5，估算 3'1'11951HP e u KT d σ≥ =14.925mm 二：几何计算 1， 分锥角：211arctan Z Z =δ=26.565°， 1 2 arctan 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=28mm 4， 外锥距：11sin 2/δe e d R ==14÷2sin26.565°=12.516mm 5， 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=0.32 7, 中点模数：m m = m e (1-0.5￠R )=1.75(1-0.5×0.32)=1.47mm 8, 中点分度圆直径：d m1=d e1(1-0.5￠R )=14(1-0.5×0.32)=11.76mm d m2=d e2(1-0.5￠R )=28(1-0.5×0.32)=23.52mm 9, 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1-1
锥齿轮计算
a)主、从动锥齿轮齿数z 1和z 2 选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素； 为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，大小齿轮的齿数和不少于40在轿车主减速器中，小齿轮齿数不小于9。 查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为，初定主动齿轮齿数z 1 =6，从 动齿轮齿数z 2 =38。 b）主、从动锥齿轮齿形参数计算 按照文献[3]中的设计计算方法进行设计和计算，结果见表3-1。 从动锥齿轮分度圆直径d m2取d m2=304mm 齿轮端面模数22 /304/388 m d z === 表3-1主、从动锥齿轮参数 c）中点螺旋角β 弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。拖拉机主减速器弧齿锥齿轮螺旋角 的平均螺旋角一般为35°～40°。拖拉机选用较小的β值以保证较大的ε F ，使运转平稳，噪音低。取β=35°。 d）法向压力角α 法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数，
也可以使齿轮运转平稳，噪音低。对于拖拉机弧齿锥齿轮，α一般选用20°。 e) 螺旋方向 从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向。当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可以使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。 主减速器锥齿轮的材料 驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷 大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求： a ）具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面高的硬度以保证有高 的耐磨性。 b ）齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。 c ）锻造性能、切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形 规律易控制。 d ）选择合金材料是，尽量少用含镍、铬呀的材料，而选用含锰、钒、硼、 钛、钼、硅等元素的合金钢。 拖拉机主减速器锥齿轮与差速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有20CrMnTi 、20MnVB 、20MnTiB 、22CrNiMo 和16SiMn2WMoV 。渗碳合金钢的优点是表面可得到含碳量较高的硬化层（一般碳的质量分数为%～%），具有相当高的耐磨性和抗压性，而芯部较软，具有良好的韧性。因此，这类材料的弯曲强度、表面接触强度和承受冲击的能力均较好。由于钢本身有较低的含碳量，使锻造性能和切削加工性能较好。其主要缺点是热处理费用较高，表面硬化层以下的基底较软，在承受很大压力时可能产生塑性变形，如果渗碳层与芯部的含碳量相差过多，便会引起表面硬化层的剥落。 为改善新齿轮的磨合，防止其在余兴初期出现早期的磨损、擦伤、胶合或咬死，锥齿轮在热处理以及精加工后，作厚度为～0.020mm 的磷化处理或镀铜、镀锡处理。对齿面进行应力喷丸处理，可提高25%的齿轮寿命。对于滑动速度高的齿轮，可进行渗硫处理以提高耐磨性。 主减速器锥齿轮的强度计算 3.5.1 单位齿长圆周力 按发动机最大转矩计算时 P= d emax g f 312 2k T ki i η ×10nD b （3-4） 式中： i g —变速器传动比，常取一挡传动比，i g = ；
直齿锥齿轮计算一些公式
小齿轮大端分度圆的直径估算 查《机械设计手册.单行本.机械传动》 表13324--知锥齿轮强度计算公式如下： 接触强度计算公式： 1b d eZ Z φ= 式中代号说明如下： 1d : 小齿轮大端分度圆直径,mm e : 锥齿轮类型几何系数 b Z ：变位后强度影响系数 Z φ: 齿宽比系数 1T : 小齿轮转矩,N m ⋅ A K : 使用系数 H K β: 齿向载荷分布系数 lim H σ: 试验齿轮的接触疲劳极限 查《机械设计手册.单行本.机械传动》 表13325-- 取锥齿轮类型几何系数 1200e = 表13326-- 取变位后强度影响系数 1b Z = 表13327-- 取齿宽比系数 1.683Z φ= 功率： 11231.5 1.50.950.970.98 1.36P KW ηηη=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 小齿轮转矩： 33111 1.369.55109.551054.12()n 240P T N m =⨯⨯=⨯⨯=⋅ 表13181-- 取使用系数 1A K = 表13328-- 取试验齿轮的接触疲劳极限 2lim 850H N mm σ=⋅ 表13334-- 取齿向载荷分布系数 be 1.5 1.5 1.1 1.65H H K K ββ==⨯= 故小齿轮大端分度圆直径 : 112001 1.68379.85b d eZ Z mm ϕ≥=⨯⨯= 取 1d 80mm =
选定齿数z 和模数m 初选齿数1z 20=，则 21z 22040iz ==⨯= 1180420 d m mm mm z === 按弯曲强度校核： 查《机械设计手册.单行本.机械传动》 表13337--知弯曲强度校核公式如下： 式中代号说明如下： mm z Y i K K T F F F A 37.282020093.2192.21.11107.350150d 4324413lim 211=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯⨯+=δβ mm mm i d R 80.1082 192.250.7021221=+⨯=+= ︒===9045.1892 .21arctan 1 tan arc 1i δ ︒=︒-︒=-︒=0955.719045.18909012δδ 3.0=R φ mm 64.32mm 80.1083.0b =⨯=⨯=R R φ 取25mm mm 52.2mm 28 50.70d m 11===z mm 4.20492.2285.212=⨯⨯=⨯⨯=mm i z m d
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 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d d 1=Z 1m,d 2=Z 2m d 1=180.00mm, d 2=540.00mm 2 分锥角S 81 =arctan(Z 1/Z 2), 2=90- 8 81=18.435 ° ,2=71.565 ° 3 锥距R R=d 1/2sin 81=d 2/2sin 82 R=284.605mm 4 齿距p p= nm p=18.850mm 5 齿高h h=(2h a *+c*)m h=11.328mm 6 齿顶高h a h a =(h a *+x)m h a1=7.182,h a2=3.018mm 7 齿根高h f h f =(h a *+c*-x)m h f1 =4.146,h f2=8.310mm 8 顶隙c c=c*m c=1.13mm 9 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8a 8a1= 81+ Q f2, 82= 82+Q f1 81=20.107 °, 82=72.400 ° 12 根锥角8 8f1= 81- Q f1, f2= 82- 02 8f1=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 a2COS 82, d a1=193.63,d a2=541.91mm 14 分锥顶点至轮冠距离 A k A k1 =d 2/2-h a1Sin 81,=d 1/2-h a2Sin 82 A 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 82 d m1=161.026mm,d m2=483.079mm 16 齿宽中点模数m m m m =d m1/z 1=d m2/z 2 m m =5.368mm 17 中点分度圆法向齿厚s mn S mn =(0.5 n COS 唱+2xtan a +x»m m s mn1 =7.962mm,s mn2=5.851mm 18 中点法向齿厚半角书mn , 2 ^mn =S mn Sin 8 COS 旳/d m ipmn1 =1.803 ° 书 mn 2=.147 19 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 /4 h am1 =6.369mm,h am2=2.585mm 21 当量齿数Z v 3 Z v =Z/cos 8 cos (3m Z v1=57.532,Z v2=517.784 22 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=1.317
锥齿轮传动设计
锥齿轮传动设计 一、引言 锥齿轮传动是一种广泛应用于各种机械传动中的一种传动方式。其主 要特点是具有较高的承载能力、传递效率高、工作平稳等优点。在设 计锥齿轮传动时，需要考虑多方面因素，包括输入输出功率、转速比、载荷类型和大小等因素。本文将从锥齿轮传动的基本原理、设计方法 以及常见问题解决方法等方面进行详细介绍。 二、锥齿轮传动的基本原理 1. 锥齿轮传动的结构 锥齿轮传动由两个相交的圆锥形齿轮组成，分别为主动齿轮和从动齿轮。主动齿轮通常为小端直径较小的圆锥形，从动齿轮通常为大端直 径较大的圆锥形。 2. 锥齿轮传动的工作原理 当主动齿轮旋转时，其直径较小的小端将驱使从动齿轮转动。由于两 个圆锥形齿轮之间产生了相对运动，因此在接触线上产生了滚切运动。这种滚切运动可以保证齿轮之间的接触面积均匀分布，从而使得传动 效率提高。 三、锥齿轮传动的设计方法
1. 锥齿轮传动的参数计算 在进行锥齿轮传动设计时，需要计算出一系列参数，包括模数、压力角、齿数、分度圆直径等。具体计算方法可以参考国家标准GB/T 10095-2008《锥齿轮》。 2. 锥齿轮传动的选型 在进行锥齿轮传动选型时，需要考虑多方面因素，包括输入输出功率、转速比、载荷类型和大小等因素。通常可以根据输入输出功率和转速 比来确定合适的模数和齿数范围，在此基础上进行具体选型。 3. 锥齿轮传动的结构设计 在进行锥齿轮传动结构设计时，需要考虑多方面因素，包括主动从动 端的位置关系、两个圆锥形齿轮之间的啮合角度等因素。通常可以采 用CAD软件进行三维建模和仿真分析，以确保结构设计合理可靠。 四、常见问题解决方法 1. 锥齿轮传动噪声问题 锥齿轮传动在运行时会产生一定的噪声，主要原因是由于啮合面的滑 动和滚动摩擦所引起的。为了解决这一问题，可以采用降低齿轮间啮 合角度、改善齿形等方法。 2. 锥齿轮传动润滑问题 锥齿轮传动在运行时需要进行润滑以减少磨损和摩擦。通常可以采用