弧齿锥齿轮主要参数的测绘计算
SEW系列减速机弧齿锥齿轮测绘计算探讨
ｌ ＞ ０ ｆｏ３ 。 ，
切 齿 变 位
ｌ 缩
３２ 齿顶 圆直径 ｄ１ ａ 估 算模数 ｍ１ ｍ２ ． 、 ２ ｄ， 、 ’ 对于 ： 为偶数齿的齿 轮 ， 由于轮齿沿直径方 向对称分布 ， 其齿顶 圆可以直接量 出。 对于 ｚ为奇数齿的齿轮， 由于轮齿沿 直径方 向非对称分布 ，测量时要 以齿轮孑 或轴颈为 中问基准进 Ｌ
为 右旋 齿 ； 如果 是 逆 时 针 则 为 左 旋 齿 。 经测 ： ＝２ （ ０ 右旋 ）ｚ ３ （ 旋 ） Ｅ＝ ０ ； ，＝２左 ２ ， ９ 。
格
里 森 弧 埃 ２。 ０ ０８ －５ Ｏ１ ８ ｔ ＝ ５ ．８ ｉ ３ 。 ｍ
Ｉ
切 变 位 高 等 顶 隙 收
经计算 ：
＝ ｒｔ ［ｉ Ｕ ＣＳ ）＝ａｃａ（ ０３ ）３ ． ５４ ， ａｃ ｎ ｓ ａ ｎ ＋Ｏ ∑ ］ ｒｔｎ ２／２ ＝ ２０ 。 ０
６２ ０。－ ＝５ ９ ＝９ － ６ｌ ７．９４ ６。
曲 齿 尼
线 锥 姆 齿 齿 斯 轮
２。 ０
Ｏ８ ．２
Ｏ２ ．
２ Ｓ Ｗ 弧 齿 锥 齿 轮 测 绘 要领 Ｅ
减速器（Ｅ 产品 ） ＳＷ 的测绘为例说明 。 １ 锥齿轮基本参数介绍
１１ 齿 制 ．
弧齿锥齿轮通常是成对制造 、 对安装的 ， 成 在实际测绘 中也 必须成对测绘 。 齿轮损坏时 ， 也要成对更换 。 测绘时 ， 主要是将齿 轮的安装距测准 ， 以保证齿轮可 以成对正确安装 。其他尺寸参数 均系测定后再经计算取标准值 。 ３ ＳＥ 弧齿锥齿轮测绘 内容与计算 Ｗ ３１ 齿轮 的齿数 Ｚ￣。 ． Ｉ 及旋转方向， 交角 ∑， ， Ｚ 轴 计算分锥 角
摘 要： 根据现 场对 多对 Ｓ Ｗ 弧 齿锥 齿轮 的测绘 ， Ｅ 对现场测绘 的基 本要领 、 测绘 内容及 计算方
圆弧锥齿轮的测绘与计算方法
齿锥 齿 轮 的啮 合 中直 接 量 出 ； ｂ ） 方法 二， 在 现 场 测 量 单个 齿轮 的外 锥 距 时 ， 一 般直 接 用 钢 板 尺 在齿 轮
上量出， 如图 １ 所示。
更换 。测 绘 时 ， 首 先测 量工 件外 形 尺寸 ， 然 后 通过 已 测量 尺 寸计算 未 知参数 ， 最后 使 用不 同的方 法 相互 验证 计 算结 果并 绘制齿 轮 图纸 。
图绘 制 。
关键 词 ： 弧齿 锥齿 轮 ； 测 绘 ；模数 ；锥距 ；螺旋 角
０ 前 言
在生 产 中 ， 圆 弧锥 齿 轮 减 速 机 由于 具 有 重合 度
１ ． １ ． ２ 测 定安 装距
如果安装距不准确 ， 齿轮副啮合间隙大 ， 会降低
齿轮 的接 触强 度 ， 增大噪音 ； 齿 轮 副 啮合 间隙 小 ， 会 影 响齿 面润滑 ， 加 剧齿 面磨 损 ， 或 齿轮 副被 卡死 。 因
此， 弧齿 锥齿 轮测 绘 最 重要 的一 步 就是 准确 地 确 定
大、 承载能力高 、 磨损均匀 、 噪声小 、 传动平稳 、 对安 装误差和变形不敏感等优点 ， 在高速重载的冶金 动
力机 械设 备 中普 遍 采 用 。同 时 ， 圆弧 锥 齿 轮作 为 易 损件 ， 容 易产生 齿 面磨 损 或 者 断 裂 等情 况 致使 设 备 无 法 正 常运行 ， 如 在 没有 备 用 齿 轮 或 者 没 有 加工 图 纸 的情况 下 ， 现场 测 绘及 测 绘 后 的数 据 处 理 则 显得 相 当重要 。
（ ６ ） 式中： 传动比 ｉ ： 一 ｚ ２ １ ． ２ ２ 计算模数 ｍ 模数是齿轮 的基本参数 ， 需通过计算获取 。根 据测 得 的外 锥距 Ｒ 用公 式 （ ７ ） 计算 ：
弧齿、零度弧齿锥齿轮计算-任意轴交角
14 齿宽中点螺旋角 15 中点模数 16 中点法向模数 17 中点锥距 18 小端锥距 19 切向变位系数 20 径向变位系数 21 齿顶高 22 齿根高 23 顶隙 24 全齿高 25 工作齿高 26 27 28 齿顶角（不等顶隙） 齿顶角（等顶隙） 齿根角
m em m nm Rm Ri xt x ha hf C
K ψ mn S mn
h am d0
β β
e i
533.4 39.87016633 30.84621438 48.69468613 29.79729163 22.24976736 18.51003688 18.8973945 14.27481083 8.179908056
Pe
se s ne h ne
ht h
θ
a
θ δ δ
f
2.165679711 27.27235224 21.0329108 265.7804032 184.6753387
29 顶锥角(等顶隙） 30 根锥角 31 大端齿顶圆直径 32 小端齿顶圆直径
a
f
d ae d ai
33 冠顶距 34 中点法向齿厚 35 中点法向齿厚半角 36 中点齿厚角系数 37 中点分度圆弦齿厚 38 中点分度圆弦齿高 39 铣刀盘名义直径 40 大端螺旋角 41 小端螺旋角 42 齿距 43 大端分度圆理论弧齿厚 44 大端理论弦齿厚 45 大端理论弦齿高 46 当量齿数 47 48 49 50 51 端面重合度 52 纵向重合度 53 总重合度 54 不根切的许用最大齿根角 55 不产生根切的最少齿数
Zv
at
α
vat
α β
29.69023654 161.6468434 23.95680324 0.418125095 36.92510996 0.644464745 25.43970428 0.4440066
浅谈弧齿锥齿轮的测量与计算
浅谈弧齿锥齿轮的测量与计算摘要：弧齿锥齿轮的测量计算是齿轮测量的难点，本文简要介绍弧齿锥齿轮的优点及测量与计算关键词：弧齿锥齿轮测量计算前言圆弧线锥齿轮简称弧齿锥齿轮或弧线锥齿轮，由于弧齿锥齿轮的优点较多，近几年应用极广，特别是在钢铁企业中应用较广。
股份公司二炼钢厂拉矫机上使用的三环减速机就是这种弧齿锥齿轮，每年用量4-5台，都是从外地生产厂家进货，每台价值1.80万元，总重225kg。
折合单价80元/公斤，附加值较高。
而弧齿锥齿的测量加工是个难题，如果能将这种齿轮自己加工，将给公司带来一定的经济效益。
1.弧齿锥齿轮的优点：1.1.圆弧齿轮啮合中的诱导曲率半径很大，所以其抗点蚀能力远高于渐开线齿。
试验和使用结果表明，对于HB≦350的中速以下的圆弧齿，按工作齿面接触强度来说，其承载能力至少比渐开线齿提高0.5-1.5倍。
1.2.齿轮传动时，圆弧齿的接触区域沿齿长方向高速移动，造成有利的润滑条件，因此摩擦损耗小，效率高。
1.3.圆弧齿轮齿面间在齿高方向各点的相对润滑速度是相同的。
因此，圆弧齿轮的磨损小而且均匀，具有良好的跑合性能。
实践证明，圆弧齿的跑合过程相当短，在比较好的情况下，跑合后齿面的表面光洁度等级很高，表面状况跟挤压加工过的表面相似。
1.4.圆弧齿轮没有根切现象，故小齿的齿数可做得很少（如6～8），其最少齿数主要受轴的强度和刚度限制。
1.5.圆弧齿轮齿面间由于存在着较厚的油膜，起着缓冲的作用，因此，齿的噪音和振动较渐开线齿小。
传动平稳。
2.弧齿锥齿轮的测量与计算2.1.弧齿锥齿轮的选型：2.1.1.弧齿锥齿轮分三种即：弧齿锥齿轮（β≠0）、零度弧齿锥齿轮（β=0）、等高弧齿锥齿轮。
弧齿锥齿轮相比之下优点较多：①牙齿为弧线形，同时啮合的齿数要较直齿和零度弧齿为多，承载能力比其它两种更高。
②与零度弧齿锥齿轮相比工作平稳性更高。
噪音和振动更小。
③与等高弧齿相比更不易发生根切。
④齿有局部接触，故对安装误差和变形不敏感。
弧齿锥齿轮的测绘
工组织设计），是用以直接指导单位工程或单项工程施工的。它在施工 组织总设计和施工单位总的施工部署的指导下，具体地安排人力、物力 和建筑安装工作，是施工单位编制作业计划和制定季度施工计划的重
作用是通过采取技术方面和组织方面的具体措施，全面完成任务。技术 组织措施的最终成果，反映在成本的降低和施工费用支出的减少上。同 时还要制订安全技术措施，确保施工的安全。
（上接第 316 页） 7、测量齿面宽和计算中点锥距 Lm 和内锥距 Li
齿面宽用钢尺或游标卡尺直接测量出来
实测结果为：B=60.305
中点锥距 Lm=Le-
B 2
=177.749-
60.305 2
=147.587mm
内锥距 Li=Le- B=117.242mm
8、切向变为系数 τ 可根据大轮大端法面固定玄齿厚 Sxn2 计算：
τ= π - 2ξ tgα - Sxn2 2 cosβe Gms×cosβe
（2）
式中：
Sxn2—— —大轮大端法面固定玄齿厚，其计算方法如下： Sxn2=(1.387- 0.643ξ)ms=(1.387- 0.643×0.36)×5.346=6.17mm G— ——计算系数 按下式计算：
小轮的节锥角 φ1
φ1=arctgZ1/Z2
大轮的节锥角 φ2
φ2=arctgZ2/Z1
小轮的节圆直径 d1
d1=msZ1
大轮的节圆直径 d2
d2=msZ2
姨 外锥距 Le= ms 2
22
Z1 +Z2
'
弧齿锥齿轮副参数计算(格里森制等顶隙收缩齿)
名 称 齿数 旋向 大端端面模数 齿形角 齿顶高系数 顶隙系数 轴交角 齿宽中点螺旋角 大端螺旋角 齿数比 变位系数 切向变为系数 分锥角 分度圆直径 分度圆锥距 齿宽系数 齿宽 铣刀盘名义直径 齿顶高 全齿高 符号 Z1 Z2 主动轮 从动轮 m α ha* c* ∑ β m β μ x1 x2 xt δ δ
备
注
单位° 单位° 单位° 单位° 单位° 单位° 单位° 单位°
δ a1 δ a2 δ f1 δ f2 Ak1 Ak2 A1 A2 H1 H2 Rm s1 s2 Zv1 Zv2
按结构确定，一般凑成整数
A1-Ak1 A2-Ak2 19.27414012 2.395974063 1.923715762 28.10354121 42.19802237
f1 f2 a1 a2
数值 1.182150 1.672350 21.81275382 27.63823083 2.971416149 4.199805087 4.199805087 2.971416149 29.20045046 37.97077078 22.02922922 30.79954954 20.04273869 18.12585546
1 2
数值 14 19 左旋 右旋 1.375 20 0.85 0.188 60 35 40.92242589 1.357143 0.18 -0.18 0.00 25.00064537 34.99935463 19.25 26.125 22.77414012 R/3.5～R/3 7 38.1 1.413850 0.923650 2.596000
ε α 端面重合度 1.222798812 对于α =20°可查表 注：只要填写黄色区域，其余将自动生成
弧齿锥齿轮几何参数计算
由图5-14和图5-15查得 由图5-16查得 由表5-6和图5-20查得 由表5-7查得 z2=u0z1（圆整） mt=d10/z1 mt=d20/z2
147 0 30 4.9 45
R=0.5d10/sinδ R/mm b/mm β /(0)
1
86.3787702 27 35 25.91363 49
R=0.5d20/sin(Σ -δ 1) 取0.3R和10mt中小者 b=0.25R 见表5-11，保证 ε β ≥1.25， 由图5-22查得
l
名称
弧齿锥齿轮主要参数初算 代号/单位 轴交角 Σ /(°) 齿数比初值 u0 工业用 T1/N*m T2/N*m d10/mm d20/mm z1 z2 工业用 汽车用 Σ ≤ 900 Σ > 900 工业用 汽车用 β ≠00 β =00 mt/mm δ 1/(0) 汽车用 工业用 汽车用 工业用 汽车用
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 小齿轮 齿数 大端端面模数 齿宽 齿顶高系数 顶隙系数 法向压力角 工作齿高 轴交角 切向变位系数 螺旋角 螺旋方向 大端分度圆直径 分锥角 大端锥距 大端齿距 大轮齿顶高 小轮齿顶高 齿顶间隙 全齿高 齿根高 齿根角 顶锥角 根锥角 顶圆直径 冠顶距 大端理论弧齿轮
计算公式和说明 u0=i120
算例 90 1 850
大轮转矩 原始参数 小轮大端分度圆直径初值 大轮大端分度圆直径初值 小轮齿数 大轮齿数 大端端面模数 小轮分锥角 大端锥距 齿宽 螺旋角 大齿轮 30 30 4.9 27 0.85 0.188 20 8.33 90 0 0 35 r 147 147 45 45 86.37877019 15.393804 4.165 4.165 0.9212 9.2512 5.0862 5.0862 3.369829131 3.369829131 48.36982913 48.36982913 41.63017087 41.63017087 151.3759322 151.3759322 41.83265417 41.83265417 7.696902001 7.696902001
弧齿锥齿轮主要参数的测绘计算
弧齿锥齿轮主要参数的测绘计算零部件加工部 麻俊方弧齿锥齿轮具有承载能力高、运转平稳、噪音低等特点，在汽车行业中得到了广泛的应用。
通常由一对弧齿锥齿轮组成汽车驱动桥主减速器的主要传动机构。
弧齿锥齿轮的设计与测绘计算均比较复杂，下面仅介绍几种主要参数的测绘计算方法。
1.轴交角一对弧齿锥齿轮副的住从动齿轮中心轴线交于一点。
轴线间的交角∑可成任意角度，但在绝大多数汽车驱动桥上，主减速齿轮副都采用90°相交的布置。
2.齿制渐开线锥齿轮的齿制很多,多达40多种,我国常用的齿制有Gleason(格利森）制、Oerlikon(奥利康)制、Kingelnberg(克林贝格）制三种。
其中应用最广泛也是最常见到的是Gleason(格利森）制弧齿锥齿轮。
不同的齿制，对应不同的参数计算方法与计算公式，在测量齿轮时一定要注意区分。
3.模数弧齿锥齿轮模数是一个变值，由大端向小端与锥距成比例缩小，通常以大端面模数s m 来计算。
GB12368-90规定了锥齿轮大端端面模数，其中以≥1为例，有1、1.125、1.375、1.5、1.75、2等等。
但是所测量的齿轮模数不一定为整数，也不一定符合标准模数系列。
对于模数的测绘与计算，有以下方式：⒈由测量的锥距R ，可初步估算锥齿轮的大端模数s m 。
因为2212mR z z z =+，于是便可确定锥齿轮大端模数22122/m R z z =+。
然后实测齿高h(用深度尺来测量)加以复核。
对于等顶隙收缩齿(格里森制)，齿顶高系数*a h ＝0.85，顶隙系数C *=0.188,则齿高h=(2*a h +C *)m 。
由此得出模数m=h(2*a h +C *)，进而复核模数m s。
⒉ 测量出锥齿轮的周节t ，根据公式s tm π=来进行计算，这种方法要求测量数据准确无误，且被测绘齿轮无磨损现象。
⒊ 由齿顶圆直径反求模数。
首先测绘出齿顶圆的直径尺寸，利用齿顶圆计算公式，然后反求模数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
弧齿锥齿轮主要参数的测绘计
作者: 日期:
弧齿锥齿轮主要参数的测绘计算
零部件加工部麻俊方
弧齿锥齿轮具有承载能力高、运转平稳、噪音低等特点，在汽车行业中得到了广泛的应用。
通常由一对弧齿锥齿轮组成汽车驱动桥主减速器的主要传动机构。
弧齿锥齿轮的设计与测绘计算均比较复杂，下面仅介绍几种主要参数的测绘计算方法。
1.轴交角
一对弧齿锥齿轮副的住从动齿轮中心轴线交于一点。
轴线间的交角刀可成任意角度，但在绝大多数汽车驱动桥上，主减速齿轮副都采用90°相交的布置。
2.齿制
渐开线锥齿轮的齿制很多，多达40多种，我国常用的齿制有Gleason（格利森）制、Oerlikon（奥利康）制、Kingelnberg（克林贝格）制三种。
其中应用最广泛也是最常见到的是Gleaso n（格利森）制弧齿锥齿轮。
不同的齿制，对应不同的参数计算方法与计算公式，在测量齿轮时一定要注意区分。
3•模数
弧齿锥齿轮模数是一个变值，由大端向小端与锥距成比例缩小，通常以大端面模数叫来计算。
GB12368-9C规定了锥齿轮大端端面模数，其中以》1为例，有1、1.125、1.375、1.5、1.75、2等等。
但是所测量的齿轮模数不一定为整数，也不一定符合标准模数系列。
对于模数的测绘与计算，有以下方式：
1. 由测量的锥距R,可初步估算锥齿轮的大端模数 叫
h(用深度尺来测量)加以复核。
对于等顶隙收缩齿(格里森制)，齿顶高系数h
a = 0.85,顶隙系
*
数C *=0.188则齿高 h=(2 h
a +C *)m 。
*
由此得出模数m=h(2h
a +C *),进而复核模数m s 。
t
m s
—
2.
测量出锥齿轮的周节t ，根据公式 来进行
计算，这种方法要求测量数据准 确无误，且被测绘齿轮无磨损现象。
3. 由齿顶圆直径反求模数。
首先测绘出齿顶圆的直径尺寸，利用齿顶圆计算公式，然 后反求模数。
所使用的反求公式为
4. 由刀顶距的数值计算模数。
弧齿锥齿轮铣刀盘的刀顶距W 叫席2
式中
m
s
—大端模数的估算数值;
1 0.5— L e ；
R
因为
2 Z
2 ^ 、、， ,于是便可确定锥齿轮大
端模数
m 2R
人『云。
然后实测齿高
m s
Z i
D ei
2 f 0 cos 1 2x 1 cos 1
D
e2
z 2 2 f 0 cos 2 2x 2 cos 2
b-齿宽。
计算出的 W
根据标准刀号进行圆整.然后再反算出模数 mS
，此时的 W
为手册中的标准
数值。
4 .分锥角与变位系数
根据大、小齿轮的齿数Z i 、Z 2来确定分锥角。
当刀=90° 时，3 i 二arctanz i/Z 2,S 2二刀-8 i =90° - 8 i 。
sin
1
arctan -----------
刀 <90° 时，
U COS ,8 2
=E -8 1。
sin (180° )
1 arcta n
厂
刀 >90° 时，
u cos(180
) , 8 2二刀-8 i 。
锥齿轮的变位可分为径向变位(齿高变位)和切向变位(齿厚变位),径向变位系数x 和切向 变位系数X t ，可根据小齿轮齿数Z i 和齿数比U=Z i/Z 2值,查阅相关变位系数表格得到。
5.锥距F 的测量
如图1所示,在原来安装位置或配对模拟位置时，可成功地用卡钳直接量出2R,对单个锥齿 轮,可用一对直尺竖立在顶锥面上，从两钢尺交叉点到大端背锥读出R 来。
测量时应注意直尺 通过锥
k 2
(
2
2
)COS m 2( f o C 0
) tan
m
，也可由相应的设计手册直接查阅到
齿轮回转轴线.若锥齿轮大端倒角，则应在大端补齐成尖角后测量。
4
(a)单件测蜀
(b)成对测量
图1锥距月的测量成对测量，则R=F(R'为实测值)。
单个锥齿轮测量时，对于收缩齿则有R=R;
对于等高齿则有R二氏h/2.15cot 5
式中h-齿高，5 -分锥角
6.齿顶圆直径d a的测量偶数齿时，da da, d a为实测值；
' 0
奇数齿时，d a d a/cos(90 /2),
若奇数齿齿轮带内孔时，则式中d a d 2H ；d为内孔孔径，H为孔壁至齿顶圆间的距离。
齿顶圆直径d a1 d1 2h a1C0S 1，d
a2
d
2
2h
a2
COS 2。
* *
式中，h
ai m（h a X i），h a2 X2），
Xl
与X
2分别为小齿轮与大齿轮径向变位系数。
若计算值与实际测量值相一致，则测绘到此为止。
若不一致，则应计及变位系数，加以调整, 直
到完全一致为止。
大多数等顶隙收缩齿采用高度变位，即Xi=X 2。
7.齿宽中点螺旋角B m的测量
对于收缩齿弧齿锥齿轮B m的测量：做顶锥锥面约1/6印迹图（如图2）。
以齿顶圆上3点a、b、
c,作出中心点°'及半径R a。
再选择一印记较清晰的齿线打短b、中点M、小端d3点作圆,
II
得圆心D,用量角器量出/ O MD值。
读数精确至1°则有m=90°-Z O MD。
大多数等顶
隙收缩齿（格里森制）B m=35°o
在图
2的齿线图上，作z/5齿线图，然后根据大齿轮的齿根高，在齿线图上找出 d 、e 点，以
背锥r v 为半径作圆弧，过d 、e 点作齿廓的切线，便可求得齿形角 n
，通常n = 20°但也
有14.5° 22.5等角度的。
3、 血琳血
2
凶璋百圉。