齿轮齿条传动设计计算
齿轮齿条传动计算和选型
齿轮齿条传动计算和选型齿轮齿条传动是机械传动的常见形式，应用广泛。
齿轮齿条传动的主要作用是传递转动力和扭矩，常用于齿轮箱、机床、升降机以及机器人等设备中。
本文将介绍齿轮和齿条的计算和选型。
一、齿轮的计算和选型1. 齿轮的基本参数齿轮的基本参数有模数、齿数、齿宽、齿廓等。
其中，模数是指公称齿高与齿数之比，也是测量齿轮大小的重要指标。
齿数的选择要考虑传动比、力度、传动效率等因素。
齿宽是指齿轮上齿的宽度，应根据传动功率和齿轮轴向长度决定。
齿廓是齿的截面形状，常见的有直齿、斜齿、渐开线齿等。
2. 齿轮的承载能力计算齿轮的承载能力是指齿轮能够承受的最大转矩。
计算齿轮承载能力时，需要考虑齿轮材料、模数、齿数、齿宽、齿廓等因素。
一般来说，齿轮的承载能力应该大于传动所需的扭矩，以保证传动的可靠性和安全性。
3. 齿轮的选型在进行齿轮选型时，应根据传动比、功率、齿轮材料、工作环境等因素进行综合考虑。
一般来说，传动比较大时，应选用斜齿轮；传动功率较大时，应选用韧性好、强度高的材料制作齿轮；在高温、潮湿等恶劣环境下，应选用耐腐蚀的齿轮材料。
二、齿条的计算和选型1. 齿条的基本参数齿条的基本参数有模数、齿数、齿高、齿距等。
齿条的模数应与齿轮相配合，齿数应根据所传动的齿轮数确定。
齿高是指齿条齿与齿沟之间的垂直距离，齿距是指齿条两相邻齿的中心距离，齿高和齿距的大小比决定了齿条的传动精度。
2. 齿条的承载能力计算齿条的承载能力应考虑齿条材料、模数、齿数、齿高、齿距、传动功率等因素。
一般来说，齿条的承载能力应不小于传动所需的扭矩，以保证传动的可靠性和安全性。
3. 齿条的选型齿条的选型应根据传动比、齿条材料、功率、工作环境等因素进行综合考虑。
一般来说，选用韧性好、强度高、耐磨损、耐腐蚀的材料制作齿条，以保证齿条的使用寿命和可靠性。
同时，应根据传动功率和齿条长度确定齿条的截面形状和尺寸。
在选用齿条时，还应注意与传动齿轮的配合，确保传动精度。
齿轮齿条的传动计算[高效]
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齿轮齿条的传动计算齿轮与齿条传动特点齿轮作回转运动，齿条作直线运动，齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分，这时齿轮的各圆均变为直线，作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。
齿条直线的速度v 与齿轮分度圆直径d 、转速n 之间的关系为v=(/)60dn mm s π式中 d ——齿轮分度圆直径，mm ；n ——齿轮转速，min r 。
其啮合线12N N 与齿轮的基圆相切1N ，由于齿条的基圆为无穷大，所以啮合线与齿条基圆的切点2N 在无穷远处。
齿轮与齿条啮合时，不论是否标准安装（齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切），其啮合角'α恒等于齿轮分度圆压力角α，也等于齿条的齿形角；齿轮的节圆也恒与分度圆重合。
只是在非标准安装时，齿条的节线与分度线不再重合。
齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等，齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离，即cos cos b P P m απα==。
齿轮与齿条的实际啮合线为12B B ，即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线12N N 的交点2B 及1B 之间的长度。
齿轮齿条传动的几何尺寸计算 齿轮与齿条传动的尺寸计算见表齿条的主要特点：（1）由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，标准值为20°。
（2）与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。
（3）与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线（中线），它是计算齿条尺寸的基准线。
齿轮的模数为1,齿数为11则，分度圆直径 d=m*z=11mm 周长：34.54mm齿条的速度：20*34.54*0.001/60=0.69m/s扭矩45kgf.cm转换单位为 45*9.8*0.01=4.41Nm齿条推力4.41/（11*0.001）=400.9N 齿条受到的力=T/r（齿轮半径）不知道是否对?。
(完整版)齿轮齿条传动设计计算.docx
1. 选定齿轮类型、精度等级、材料级齿数1）选用直齿圆柱齿轮齿条传动。
2）速度不高，故选用 7 级精度（ GB10095-88）。
3）材料选择。
由表10-1 选择小齿轮材料为 40Cr(调质 )，硬度为 280HBS ，齿条材料为 45 钢（调质）硬度为 240HBS 。
4）选小齿轮齿数 Z 1 =24，大齿轮齿数 Z 2 = ∞。
2. 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算，即3K t T 1 u + 1 Z Ed 1t ≥ 2.32√ ?( )2φdu[ σ ]H(1) 确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数 K t =1.3。
2）计算小齿轮传递的转矩。
（预设齿轮模数 m=8mm,直径 d=160mm ）T 1 = 95.5 ×105 P 1=95.5 ×105 ×0.2424n 17.96= 2.908 ×105 N ?mm3) 由表 10-7 选齿宽系数 φ =0.5。
d14）由表 10-6 查得材料的弹性影响系数 Z E = 189.8MPa 2 。
5）由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σ= 600MPa;齿Hlim1 条的接触疲劳强度极限 σ= 550MPa 。
Hlim26）由式 10-13 计算应力循环次数。
N 1 = 60n 1 jL h= 60 × ( 2× 0.08× 200 × ) = × 4 7.96 ×1 × 4 6.113 107)由图 10-19 取接触疲劳寿命系数 K HN1 = 1.7。
8）计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式（ 10-12）得[ σH ] 1 =K HN1 σHlim1×600MPa = 1020MPa= 1.7S(2) 计算1）试算小齿轮分度圆直径 d ,代入 [σ ] 。
齿轮齿条传动计算公式
齿轮齿条传动计算公式
齿轮齿条传动是机械变速箱中常用的传动方式，它可以实现机械拖拉机的传动功率变化，以满足不同转速和功率需求。
齿轮齿条传动的计算公式是求解机械传动系统的一种基本方法。
齿轮齿条传动计算公式一般由四个参数组成：齿轮直径d、齿轮压力角α、齿条节距p和齿条压力角β。
其中，齿轮直径d表示齿轮的外径，齿轮压力角α表示齿轮的压力角，齿条节距p表示齿条的节距，齿条压力角β表示齿条的压力角。
齿轮齿条传动计算公式的基本形式是：
传动比=齿轮直径d×cosα÷(齿条节距p×cosβ)
其中，传动比是指齿轮齿条传动中齿轮转速与齿条转速的比值，也就是传递功率的比值。
为了得到更精确的传动比，还需要考虑一些其他因素，比如：齿轮和齿条的齿数、齿轮和齿条材料的强度和硬度等。
此外，还需要考虑齿轮齿条传动中齿轮和齿条的装配精度，以及齿轮齿条传动系统的摩擦损失、噪声等。
在设计齿轮齿条传动时，除了使用计算公式外，还需要考虑传动特性、动力学分析、摩擦学分析等。
以上内容是关于齿轮齿条传动计
算公式的基本介绍，希望能够帮助大家了解齿轮齿条传动的计算方法。
齿轮齿条设计计算公式
齿轮齿条设计计算公式齿轮和齿条是机械传动中常见的元件，用于传递动力和转速。
齿轮齿条的设计计算是设计师在进行齿轮齿条设计时所必须掌握的知识。
本文将介绍齿轮齿条设计计算的一些基本公式和原理。
一、齿轮设计计算公式1. 齿数计算公式齿数是齿轮设计中最基本的参数之一，可以通过以下公式计算：N = (π * D) / m其中，N为齿数，D为齿轮直径，m为模数。
2. 齿轮间距计算公式齿轮间距是指两个相邻齿轮之间的中心距离，可以通过以下公式计算：P = (N1 + N2) / 2 * m其中，P为齿轮间距，N1和N2分别为两个相邻齿轮的齿数，m为模数。
3. 齿轮传动比计算公式齿轮传动比是指两个相邻齿轮的转速之比，可以通过以下公式计算：i = N2 / N1其中，i为传动比，N1和N2分别为两个相邻齿轮的齿数。
4. 齿轮模数计算公式齿轮模数是指齿轮齿数和齿轮直径之间的比值，可以通过以下公式计算：m = D / N其中，m为模数，D为齿轮直径，N为齿数。
二、齿条设计计算公式1. 齿条模数计算公式齿条模数是指齿条齿数和齿条长度之间的比值，可以通过以下公式计算：m = L / N其中，m为模数，L为齿条长度，N为齿数。
2. 齿条传动比计算公式齿条传动比是指齿条的移动距离与齿轮转动角度之间的比值，可以通过以下公式计算：i = L / (π * D)其中，i为传动比，L为齿条的移动距离，D为齿轮的直径。
3. 齿条齿数计算公式齿条齿数是指齿条上的齿数，可以通过以下公式计算：N = L / m其中，N为齿数，L为齿条长度，m为模数。
三、齿轮齿条设计计算实例假设有一对齿轮，其中一个齿轮的齿数为20，直径为40mm，另一个齿轮的齿数为40，直径为80mm，模数为2mm。
我们可以通过上述公式进行计算。
根据齿数计算公式，可得第一个齿轮的齿数为20，第二个齿轮的齿数为40。
根据齿轮间距计算公式，可得齿轮间距为(20+40)/2*2=60mm。
齿轮齿条简单计算
齿轮齿条简单计算
齿轮和齿条是机械传动常用的元件，可以用来将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。
以下是齿轮和齿条的一些简单计算方法：
齿轮计算：
1. 齿数计算：齿轮的齿数与齿条的齿数有一定的关系，可以根据需要的转速比和模数（或者分度圆直径）来计算。
常用的计算公式是：齿数=齿条的齿数/转速比。
2. 模数计算：模数是衡量齿轮尺寸的重要参数，可以通过转速和模数公式来计算：模数=模数法系数/转速。
其中，模数法系
数是根据齿轮的材料和精度要求决定的。
3. 发展圆直径计算：发展圆直径是齿轮设计中一个重要的尺寸参数，可以通过模数和齿数来计算：发展圆直径=模数×齿数。
齿条计算：
1. 齿数计算：齿条的齿数可以根据需要的转速比和齿轮的齿数来计算，按照转速比的公式：齿数=齿轮的齿数×转速比。
2. 模数计算：齿条的模数可以根据齿轮的模数和转速比来计算，按照转速比的公式：模数=齿轮的模数/转速比。
需要注意的是，以上的计算公式只是齿轮和齿条计算中的一部分，真正的设计和计算还需要考虑更多的因素，例如压力角、齿间距、齿形等。
如果需要更详细的计算，建议参考相关的机械设计手册或者咨询专业的机械工程师。
齿轮齿条传动设计计算
程序设计： 邓 时俊 2002.06
10026 ② 30202
1.5
22
0
齿条节线至基准面距离
齿条长度
L2
第Ⅰ公差组精度等级
第Ⅱ公差组精度等级
第Ⅲ公差组精度等级
输入方式 1：
23.5 毫米 1000 毫米
8 7 7
齿轮齿厚上偏差代码
齿轮齿厚下偏差代码
齿条齿厚上偏差代码
齿条齿厚下偏差代码
最法向侧隙
说明：齿条节线 是与齿轮分度圆 相切的线
注：齿厚极限偏 差共14 种，越往 后间隙越大： C=+fpt，D=0， E=-2fpt，F=4fpt，
G，H，J， K，L，M，N， P，R=-40fpt， S=-50fpt （单 位：微米）
注：如果侧隙不 合适，可重新选 择齿厚极限偏差 种类。
dp20 dp2
齿 面 接 触 斑 点 按高度
按长度
X方向轴线平行度公差 f x
Y方向轴线平行度公差 f y 安装距极限偏差 ±fa 齿坯公差：
孔径尺寸公差
顶圆孔尺径寸形公状差公（差用作基
准）
（不用
作基准）
图样标注: 齿轮1
8
0.05 毫米 0.014 毫米 0.013 毫米 0.011 毫米
GB
IT7
1G8B00
IT6
1G8B00
IT11I，T8但不大 1800 于 0.15
-7
-7
齿轮2
8
-7
-7
打印终止 ***********************
0.011 毫米 45% 60% 0.011 毫米 0.0055 毫米 0.0195 毫米
毫米
-0.1 -0.2 -0.15 注：-0齿.2厚5 上 、下偏差两
齿轮齿条设计计算公式
齿轮齿条设计计算公式齿轮和齿条是机械传动中常用的两种元件，用于传递动力和运动。
齿轮和齿条的设计计算公式是设计和计算这两种元件的基础，下面将详细介绍齿轮和齿条的设计计算公式。
一、齿轮的设计计算公式1. 齿轮的模数（m）计算公式：齿轮的模数是齿轮齿数与齿轮的直径比，用于表示齿轮的尺寸。
模数的计算公式为：m = d / z其中，m为模数，d为齿轮的直径，z为齿轮的齿数。
2. 齿轮的分度圆直径（d）计算公式：齿轮的分度圆直径是齿轮齿数与模数的乘积，用于确定齿轮的尺寸。
分度圆直径的计算公式为：d = m * z其中，d为分度圆直径，m为模数，z为齿轮的齿数。
3. 齿轮的齿顶圆直径（da）计算公式：齿轮的齿顶圆直径是齿轮齿顶与齿根之间的直径，用于确定齿轮的尺寸。
齿顶圆直径的计算公式为：da = d + 2m其中，da为齿顶圆直径，d为分度圆直径，m为模数。
4. 齿轮的齿根圆直径（df）计算公式：齿轮的齿根圆直径是齿轮齿根与齿顶之间的直径，用于确定齿轮的尺寸。
齿根圆直径的计算公式为：df = d - 2.2m其中，df为齿根圆直径，d为分度圆直径，m为模数。
5. 齿轮的齿宽（b）计算公式：齿轮的齿宽是齿轮齿根与齿顶之间的宽度，用于确定齿轮的尺寸。
齿宽的计算公式为：b = m * zc其中，b为齿宽，m为模数，zc为齿轮齿数系数。
二、齿条的设计计算公式1. 齿条的模数（m）计算公式：齿条的模数是齿条齿数与齿条的厚度比，用于表示齿条的尺寸。
模数的计算公式为：m = t / z其中，m为模数，t为齿条的厚度，z为齿条的齿数。
2. 齿条的分度圆直径（d）计算公式：齿条的分度圆直径是齿条齿数与模数的乘积，用于确定齿条的尺寸。
分度圆直径的计算公式为：d = m * z其中，d为分度圆直径，m为模数，z为齿条的齿数。
3. 齿条的基圆直径（db）计算公式：齿条的基圆直径是齿条齿槽底部的直径，用于确定齿条的尺寸。
基圆直径的计算公式为：db = d - 2m其中，db为基圆直径，d为分度圆直径，m为模数。
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齿
说明：本程序适用于轴交角为 0 度的变位和非变位 是按照法向模数1 至 10 毫米，齿条长度 几何参数计算和传动质量指标的验算。
引用标准：GB 10096--88齿条精度， GB 10095--88主要参考书目：《齿轮手册》 上、下册， 《机床程序设计： 邓时俊 2002.06
注意：本程序有“单变量求解”，应从工具--选项说明：请在兰色框中输入
直齿
齿 轮 齿 数Z 1法 向 模 数
m n 6
法 向 压 力 角αn 螺 旋 角βf 有 效 齿 宽b
26
齿 顶 高 系 数ha*齿顶倒棱系数hd*
顶 隙 系 数c*径向变位系数
x 1
说明：在下面输入安装距或齿条分度线至基准面距离，二者只输入其中之一。
齿条分度线至基准面距离
安 装 距
a
说明：安装距即齿轮轴线至齿条基准面的距离
输入方式 2：
说明：如在下面输入齿厚上、下偏差的具体数值，则不认上面已输入的齿厚跨棒距测量棒（球）直径：
注：如不输入圆棒（球）直径实际值，则默认其参考值。
圆棒（球）直径参考值dp 2010.03圆棒（球）直径实际值
dp 28
传动质量指标的验算：齿轮齿条
顶宽 >2.4
以下是输出数据，请打
印：
***********************
***********************
***********************
******
齿编号：产品型号：订货号：10026
零件件号：3020130202
计算人 ：计算日期：
注：“度.分秒”标注示
例 — 56.0638 表示56度
6分38秒；35.596 表示35
度59分60秒（即36度）。
项目齿轮齿条
几何参数：
齿数Z21
法向模数m n6毫米
法向压力角αn20度.分秒
螺旋角βf0度.分秒
有效齿宽b26毫米
齿顶高系数ha*1
齿顶倒棱系数hd*0
顶隙系数c*0.25
全齿高系数x t* 2.25安装距a83.5毫米（齿轮
径向变位系数x0.5
法向变位系数x n0.5
分度圆直径d126毫米齿条分
度线至17.5
基圆直径 d b118.401毫米齿条节
线至基20.5
顶圆直径 d a144毫米齿条齿
顶至基23.5
根圆直径 d f117毫米齿条齿
根至基10
齿顶高h a9毫米6齿根高h f 4.5毫米7.5全齿高h t13.5毫米13.5弧齿厚S t11.609毫米7.241
测量尺寸：
公法线长度W k65.812毫米
卡 跨 齿 数k 4W k 是否可以测量可以测量固 定 弦 齿 厚Sc n 10.251毫米固 定 弦 齿 高Hc n 7.135毫米法 向 弦 齿 厚S n 11.592毫米9.425
法 向 弦 齿 高H n 9.267
毫米6圆棒（球）直径dp 毫米8圆棒（球）跨距M 毫米圆棒或球至基20.248测 量 圆 直 径 d M
毫米
齿条测点至基
14.88
渐开线展开长度：
渐开线起始展开长Lf 12.776毫米渐开线终止展开长
La 40.979毫米起 始 点(齿根)θf 12.2154度.分秒终 止 点(齿顶)θa 39.3938度.分秒中 凸 点 范 围θmin 21.2748度.分秒θmax 30.3343
度.分秒
传动质量指标算：重 合 度ε总
2.087
根 切不根切齿 顶 变 尖齿顶未变尖齿顶未变尖
公差值：
（按 GB10095—88 渐开线圆
精 度 等 级
Ⅰ:8Ⅱ:7Ⅲ:
7
齿厚极限偏差代码
上偏差下偏差
齿 厚 上 偏 差Ess
-0.1毫米-0.15齿 厚 下 偏 差Esi -0.2毫米-0.25齿 厚 公 差Ts 0.1
毫米
0.1
最 小 法 向 侧 隙jn min 0.25毫米最 大 法 向 侧 隙jn max 0.45
毫米
公法线平均长度上下偏差
及公差：
GB 10095—88
Ews -0.111毫米Ewi -0.17毫米Ew 0.059毫米圆棒（球）跨距上下偏差及公差：
GB 10095—88
Ems -0.22毫米-0.206Emi -0.336毫米-0.343Em 0.116毫米0切 向 综 合 公 差
F'i 0.106毫米0.224一齿切向综合公差
f'i
0.022
毫米
0.063
齿距累积公差F P0.09毫米0.19齿距极限偏差±f pt0.02毫米0.028基节极限偏差±f pb0.018毫米
齿形 公差 f f0.016毫米0.034齿向 公差Fβ0.011毫米
齿面接触斑点按高度45%
按长度60%
X方向轴线平行度公差 f x0.011毫米
Y方向轴线平行度公差 f y0.0055毫米
安装距极限偏差±f a0.027毫米
齿坯公差：
孔径尺寸公差IT7GB 1800
孔径形状公差IT6GB 1800
顶圆尺寸公差（用作基
准）IT8GB 1800
（不用作基准）IT11， 但不大
于0.6毫米
图样标注: 齿轮18-7-7-0.1GB 10096—88
-0.2齿轮28-7-7-0.15GB 10096—88
-0.25
注：齿厚上
、下偏差两打印终止
***********************
编号：
毫米毫米
顶宽 >2.4
毫米
毫米
毫米
毫米
毫米
毫米
毫米
毫米
毫米毫米毫米毫米毫米
毫米毫米毫米
毫米毫米毫米毫米毫米
毫米毫米
毫米。