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
11，高变位系数：x 1=0 ,x 2=0
12，大端齿顶高：h a1=(1+x 1)m e =1.75mm , h a2=(1+x 1) m e =1.75mm
13，大端齿根高：h f1=(1+C *- x 1)m e =2.1mm ，h f2=(1+C *- x 2)m e =2.1mm
14，全齿高：h=(2+ C *)m e =3.85mm
15，齿根高：==e f f R h 1
1arctan 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 2
δa 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=2.7475mm
22，大端分度圆弦齿厚：=-=)61(212111e d s s s 2.73mm , =-=)61(22
2222e 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 ,=+=2
222224cos e a d s h h δ 1.78mm 24，当量齿数：==1
11cos 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。） ==2
22cos δz z v 62.63 25，当量齿轮分度圆直径：=+=u
u d d m v 121113.15mm , ==122v v d u d 52.59mm 26，当量齿顶圆直径：d va1=d v1+2h a1=16.65mm , d va2=d v2+2h a2=56.09mm 27，当量齿轮根圆直径：d vb1=d v1cos α=12.355mm ，d vb2=d v2cos α=49.42mm 28，当量齿轮传动中心距：a v =1/2(d v1+d v2)=32.87mm
29，当量齿轮基圆齿距：p vb =πm m cos α=5.16mm
30，啮合线长度：=--+-=
vt v vb va vb va va a d d d d g αsin )(212222212168mm 31，端面重合度：==vb
va va p g ε 1.317 32，齿中部接触线长度：=-=ααεεv v bm b l 1
2 3.42
33，齿中部接触线投影长度：42.3'==bm bm l l
三：强度校核
A:由于是开式齿轮，所以不进行齿面接触疲劳强度校核；
B ：以下进行齿根抗弯疲劳强度校核。
齿根抗弯疲劳强度校核：
1， 计算公式：FP LS K FS nm
t F F V A F Y Y Y Y bm F K K K K σσεαβ≤= (查表得：K A =1、K V =1、K F β=K H β=1.5、K F α=K H α=1) F t =85N
2， 复合齿形系数Y FS1=4.5 , Y FS2=4.35 (根据z v1和z v2查表得)
3， 重合度系数：=+=αεεv Y 75
.025.00.82
4， 锥齿轮系数：=+='2
')1(41bm
bm K l b b l Y 1 5， 载荷分配系数：==2LS LS Z Y 1
6， 齿根弯曲应力计算值：=1F σ80N/mm 2 ,1
212FS FS F F Y Y σσ==77.33 N/mm 2 7， 齿根许用弯曲应力：X RrelT relT NT F FE
FP Y Y Y Y S δσσmin =
8， 齿根弯曲疲劳强度基本值：=FE σ200N/mm 2 (查图得)
9， 寿命系数：K NT =1
10，
相对齿根圆敏感系数：1=relT Y δ 11，
相对齿根表面状况系数：Y RrelT =1 12，
尺寸系数：Y X1=Y X2=1 (查图得) 13，
最小安全系数：S Fmin =1.4 14，
许用弯曲应力值==21FP FP σσ143N/mm 2 15， 齿根弯曲强度核算结果：=1F σ80N/mm 2<=1FP σ143N/mm 2
,通过！ =2F σ77.33 N/mm 2<=2FP σ143N/mm 2 ,通过！
参考文献：《机械设计手册-齿轮传动单行本》------------机械工业出版社 《机械设计》第八版-------------------------高等教育出版社
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。
锥齿轮分度圆弦齿厚计算公式
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。
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。
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。
标准直齿锥齿轮计算公式
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。对于直齿锥齿轮，其齿宽可以通过以下公式计算： b = b1 + b2。 其中，b表示齿宽，b1和b2分别表示从动齿轮和主动齿轮的齿宽。通过计算 齿宽，可以确定齿轮的传动能力和受载能力，为齿轮的选型和设计提供基础数据。 3. 结语。 通过以上介绍，我们了解了标准直齿锥齿轮的计算公式及其应用。这些公式是 设计和制造直齿锥齿轮时的重要工具，能够帮助工程师们准确计算齿轮的参数，确保其性能和传动效率。在实际应用中，我们需要根据具体的传动要求和工作条件，选择合适的齿轮参数，以满足设计和使用的需要。希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读！
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
圆弧齿锥齿轮计算公式
圆弧齿锥齿轮计算公式 圆弧齿锥齿轮计算公式： 1 大端分度圆d d1=Z1m,d2=Z2m 2 分锥角δ δ1=arctan(Z1/Z2）,δ2=90-δ1 3 锥距R R=d1/2sinδ1=d2/2sinδ2 4 齿距p p=πm 5 齿高h h=(2ha*+c＊)m 6 齿顶高ha ha=（ha*+x)m 7 齿根高hf hf=（ha＊+c*-x)m 8 顶隙c c=c*m 9 齿根角θf θf1=arctg（hf1/R），θf2=arctg（hf2/R) 10 齿顶角θa θa1=θf2,θa2=θf1（等顶隙收缩齿)
顶锥角δa δa1=δ1+θf2,δa2=δ2+θf1 12 根锥角δf δf1=δ1—θf1，δf2=δ2—θf2 13 顶圆直径da da1=d1+2ha1cosδ1，da2=d2+2ha2cosδ2, 14 分锥顶点至轮冠距离Ak Ak1=d2/2—ha1sinδ1,=d1/2—ha2sinδ2 15 齿宽中点分度圆直径dm dm1=d1-bsinδ1，dm2=d2-bsinδ2 16 齿宽中点模数mm mm=dm1/z1=dm2/z2 17 中点分度圆法向齿厚smn smn=（0.5πcosβm+2xtanα+xt)mm 18 中点法向齿厚半角ψmn ψmn=smnsinδcos2βm/dm 19 中点分圆法向弦齿厚smn smn=smn(1—ψmn2/6） 20 中点分圆法向弦齿高ham ham=ha—btanθa/2+smnψmn/4 21 当量齿数Zv Zv=Z/cosδcos3βm
端面重合度εα εα=［Z1（tanαvat1—tanαt）/cosδ1 +Z2(tanαvat2-tanαt)/cosδ2］/2π 其中:tanαt=(tanα/cosβm) cosαvat=[Zcosαt/(Z+2（ha＊+x)cosδ）］ εα=1.297 23 齿线重合度εβ εβ=btanβmπ/mm 24 总重合度 ε=(εα2+εβ2）1/2 关于弧半径： 求扇形弧半径 扇形弧即指整个圆圈中的一部分. 通常的已知条件是由水平线除２组成的大边和以垂直线组成的小边. 如图： 这类制作，在各种场合都时有所见。 如弧形门斗；展览会招牌板；弧形桌面等。再大的如跨路国庆日牌楼节庆布置中的彩虹插图；大会主台背板等. 一个平面半圆，其中心垂直线，等于水平线的一半。 若垂直线小于水平线的一半，这个半圆的半径长度与圆心必在水平线以下。这时，我们就得求出上述半径 长度，才好施工。 这里介绍的，是通过简易的数学计算方法，能快速，准确地求出所要的半径长度。 求半径公式： 半径长度＝（大边自乘÷小＋小）÷2 例: 有一招牌板如图： 其水平长度为3000mm，垂直长度为500mm. 因为大边＝水平总长÷2，所以大边＝3000÷2＝1500
锥齿轮的设计计算
锥齿轮的设计计算 一.选择齿轮的材料和精度等级 1.材料选择查表选取大小齿轮材料均为45号钢调质。小齿轮齿面硬度为 250HBS,大齿轮齿面硬度为220HBS。 250HBS-220HBS=30HBS;符合要求；220<250<350;为软齿面。 2.齿轮为8级精度。 3.试选小齿轮齿数=20 ==3.520=70。 二．按齿面接触疲劳强度设计 由齿面接触疲劳强度设计公式 1.试选载荷系数。 2.计算小齿轮传递的转矩 =26527.78 N.MM 3.由表选取齿宽系数。 4.确定弹性影响系数据表得。 5.确定区域载荷系数标准直齿圆锥齿轮传动。 6.根据循环次数公式计算应力循环次数 = 7.查图得接触疲劳寿命系数
8.查图得解除疲劳极限应力 9.计算解除疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数 =540MPa MPa 10.由接触强度计算小齿轮的分度圆直径 11.计算齿轮的圆周速度 12.计算载荷系数 查表得 接触强度载荷系数
13.按实际的载荷系数校正分度圆直径 取标准m=5. 14.计算齿轮的相关参数 15.圆整并确定齿宽 三．校核齿根弯曲疲劳强度 1.确定弯曲强度载荷系数 2.计算当量齿数 3.查表得 4.计算弯曲疲劳许用应力 由图得弯曲疲劳寿命系数 按脉动循环变应力确定许用应力
4.校核弯曲强度 根据弯曲强度条件公式进行校核 满足弯曲强度，所选参数合适。 参考资料： 1.《机械设计手册》第四版化学工业出版社第3卷成大先主编。 2.《机械设计同步辅导及习题全解》中国矿业大学出版社 3.百度文库
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锥齿轮径向力计算公式(二)
锥齿轮径向力计算公式(二) 锥齿轮径向力计算公式 1. 锥齿轮径向力的计算方法 锥齿轮是一种常见的传动装置，在工程设计中需要计算锥齿轮的 径向力，以确保传动的可靠性和安全性。锥齿轮的径向力计算公式如下： F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt 其中， - F表示锥齿轮的径向力； - F t表示切向力； - F n表示法向力； - θt表示齿轮轴线与法向力之间的角度。 2. 切向力的计算公式 切向力指的是垂直于齿轮轴线的力，常用于计算锥齿轮的径向力。切向力的计算公式如下： F t=K t⋅T⋅tanα 其中， - F t表示切向力； - K t表示切向力系数，与齿轮的参 数有关； - T表示齿轮的扭矩； - α表示齿轮的压力角。 3. 法向力的计算公式 法向力指的是与齿轮轴线平行的力，也是计算锥齿轮径向力的重 要参数。法向力的计算公式如下：
F n=K n⋅T 其中， - F n表示法向力； - K n表示法向力系数，与齿轮的参数有关； - T表示齿轮的扭矩。 4. 计算公式的举例说明 假设有一个直径为200mm的锥齿轮，压力角为20°，扭矩为500 Nm。根据上述公式，可以计算锥齿轮的径向力。 首先，计算切向力： F t=K t⋅T⋅tanα 假设切向力系数K t为，代入数值进行计算： $F_t = ^$ 然后，计算法向力： F n=K n⋅T 假设法向力系数K n为，代入数值进行计算： F n=⋅500≈400N 最后，根据公式F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt，可以计算径向力F： F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt 假设齿轮轴线与法向力的夹角θt为30°，代入数值进行计算： F=⋅sin30∘+400⋅cos30∘≈505N 因此，根据给定的参数，该锥齿轮的径向力约为505N。
锥齿轮计算方法
锥齿轮大端端面模数（摘自 GB/T12368-1990 ） 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 标准锥齿轮的几何计算 齿数比 u u =z 2/z 1 大端分度圆直径 d e d e =zm 分锥角 3 E= 90°、=arctanz Jz 2 E< 90°、5 1 =arctan u+CO^s sin(180 ) E> 90 、5 1 =arctan _ 50 土) 6 2 = £ — $ 1 外锥距 R R=d e /2sin 3 齿宽 b b=巾 R R 齿宽系数 中R 中 R= ； ~ 齿顶高 h a h al = 1H e ( 1+ X 1 ) h a2=IBe (1 + X2) 齿根高 h f h f 1 = m e (1.2 —xi) h f 2 = me (1.2— x 2) 齿顶角 9 a 不等顶隙收缩齿 0 ai = arctanh aJ R 0 a 2 = arctanh a2/R 等顶隙收缩齿 0 a 1 = 9 f 2 0 a2 = 0 f 1 齿根角 9 f 0 f 1 =arctanh H /R 0 f 2 =arctanh f2/R 顶锥角 3 a 不等顶隙收缩齿 3 al = 31 + 0 a1 3 a2 =3 2+9 a2 等顶隙收缩齿 3 a 1=3 1 + 0 f 2 3 a2 =3 2+9 fl 根锥角 $ f S f 1 = S 1—8 f 1 3 f 2=6 2—8 f 2 径向变位系数 x 当z > 13时X I （见下表） x 2=-x 1 径向变位系数x u x u x u x u x V 1.00 0.00 〜1.17 0.12 〜1.45 0.24 〜2.16 0.36 〜1.02 0.01 〜1.19 0.13 〜1.48 0.25 〜2.27 0.37 〜1.03 0.02 〜1.21 0.14 〜1.52 0.26 〜2.41 0.38 〜1.04 0.03 〜1.23 0.15 〜1.56 0.27 〜2.58 0.39 〜1.05 0.04 〜1.25 0.16 〜1.60 0.28 〜2.78 0.40 〜1.06 0.05 〜1.27 0.17 〜1.65 0.29 〜3.05 0.41 〜1.08 0.06 〜1.29 0.18 〜1.70 0.30 〜3.41 0.42 〜1.09 0.07 〜1.31 0.19 〜1.76 0.31 〜3.94 0.43 〜1.11 0.08 〜1.33 0.20 〜1.82 0.32 〜4.82 0.44 〜1.12 0.09 〜1.36 0.21 〜1.89 0.33 〜6.81 0.45 〜1.14 〜1.15 0.10 0.11 〜1.39 〜1.42 0.22 0.23 〜1.97 〜2.06 0.34 0.35 > 6.81 0.46 0 a2 e f2»