锥齿轮传动计算范文
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/r1.四驱啮合状态下,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.mP1=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=1.875cv1=0.320cv2=0.340cv3=0.230cv4=0.900cv5=0.470cv6=0.470cv7=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=45.677βvb=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润滑剂系数ZL =0.945速度系数ZV =0.958粗糙度系数ZR =0.915尺寸系数ZX =1.000中点区域系数ZM =1.054工作硬化系数ZW =1.000载荷分配系数ZLS =1.000小齿轮大齿轮寿命系数ZNT =1.255 1.282------------------------弯曲强度系数-------------------------------齿向载荷分布系数KFβ=1.898齿间载荷分配系数KFα=1.000重合度系数Yε=0.702螺旋角系数Yβ=1.000锥齿轮系数YK =1.000试验齿轮的应力修正系数YST =2.000载荷分配系数YLS =1.000小齿轮大齿轮尺寸系数YX =1.000 1.000齿形系数YFa =2.824 2.402应力修正系数YSa =1.624 1.782相对齿根圆角敏感系数YδrelT=0.995 1.000相对齿根表面状况系数YRrelT=1.004 1.004弯曲疲劳寿命系数YNT =0.964 0.971--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------接触强度极限(MPa)ζHlim=1500.000 1500.000计算齿轮接触极限应力(MPa)ζHP=1561.008 1594.072计算接触应力(MPa)ζH=1450.173 1450.173接触安全系数Sh =1.076 1.099小轮接触强度足够!大轮接触强度足够!--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------弯曲强度极限(MPa)ζFlim=400.000 400.000计算齿轮弯曲极限应力(MPa)ζFP=770.735 780.390计算弯曲应力(MPa)ζF=615.356 574.515弯曲安全系数Sf =1.253 1.358小轮弯曲强度足够!大轮弯曲强度足够!。
直齿锥齿轮传动计算例题图文稿

直齿锥齿轮传动计算例题集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-例题10-3 试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。
已知输入功率P=10kw ,小齿轮转速n1=960r/min ,齿数比u=3.2,由电动机驱动,工作寿命15年(设每年工作300天),两班制,带式输送机工作平稳,转向不变。
[解] 1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)选用标准直齿锥齿轮齿轮传动,压力角取为20°。
(2)齿轮精度和材料与例题10-1同。
(3)选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=uz1=3.2×24=76.8,取z2=77。
2.按齿面接触疲劳强度设计(1)由式(10-29)试算小齿轮分度圆直径,即d 1d ≥√4d dd d 1d (1−0.5d )2d(d d d d [d d ])231) 确定公式中的各参数值。
① 试选d dd =1.3。
② 计算小齿轮传递的转矩。
d 1=9.55×106×10960d dd =9.948×104d ?dd③ 选取齿宽系数d =0.3。
④ 由图10-20查得区域系数d d =2.5。
⑤ 由表10-5查得材料的弹性影响系数d d =189.8MPa 1/2。
⑥ 计算接触疲劳许用应力[d d ]。
由图10-25d 查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为d ddddd =600ddd ,d dddd2=550ddd 。
由式(10-15)计算应力循环次数:d 1=60d 1dd d =60×960×1×(2×8×300×15)=4.147×109,N 2=d 1d =4.147×1093.2=1.296×109由图10-23查取接触疲劳寿命系数d HN1=0.90,d dd2=0.95。
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-14)得[d d ]1=d dd1d dddd1d =0.90×6001ddd =540ddd[d d ]2=d dd2d dddd2d =0.95×5501ddd =523ddd取[d d ]1和[d d ]2中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即[d d ]=[d d ]2=523MPa2)试算小齿轮分度圆直径d 1d ≥√4d dd d 1d (1−0.5d )2d(d d d d [d d ])23=√4×1.3×9.948×1040.3×(1−0.5×0.3)2×(7724)×(2.5×189.8523)23dd =84.970mm(2)调整小齿轮分度圆直径1)计算实际载荷系数前的数据准备。
锥齿轮设 切向变位系数

锥齿轮设切向变位系数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:锥齿轮是一种常用的传动装置,它通过齿轮的啮合来传递动力和扭矩。
在设计锥齿轮时,切向变位系数是一个重要的参数,它影响着齿轮的运行性能和寿命。
本文将介绍锥齿轮设切向变位系数的相关知识,并分析其在锥齿轮设计中的作用。
一、切向变位系数的定义切向变位系数是指在锥齿轮啮合时,齿轮齿廓的实际长度与理想长度之比。
在理想情况下,齿轮齿廓的长度应该与齿轮齿数和模数成正比,但由于加工和安装的误差,齿轮齿廓的实际长度会有所偏差,这就是切向变位系数的产生。
切向变位系数通常用εt表示,公式如下:εt = Lt / (π * m * z)Lt为实际长度,m为模数,z为齿数。
1.加工精度:锥齿轮的切向变位系数与齿轮的精度密切相关,加工精度越高,切向变位系数越小,齿轮的稳定性和传动效率也会相应提高。
2.安装误差:锥齿轮的安装误差会导致齿轮齿廓的形状和参数发生变化,从而影响切向变位系数的大小。
在安装锥齿轮时,应该注意避免误差的积累。
3.强度要求:锥齿轮的切向变位系数还与其强度要求有关,一般来说,切向变位系数越小,齿轮的承载能力和寿命就越高。
在锥齿轮的设计过程中,优化切向变位系数是提高齿轮性能的关键之一。
以下是一些优化设计的方法:1.合理选择齿轮材料和加工工艺,以保证齿轮齿廓的精度和稳定性。
2.采用精密的检测设备和技术,及时检测并修正齿轮的切向变位系数。
3.避免过大或过小的切向变位系数,以确保锥齿轮在运行过程中的稳定性和高效性。
通过优化切向变位系数的设计,可以提高锥齿轮的工作效率和寿命,降低故障率,为工程应用提供更好的保障和支持。
第二篇示例:锥齿轮是一种重要的传动元件,常用于各种机械设备中。
在设计和制造锥齿轮时,切向变位系数是一个重要的参数,它直接影响着锥齿轮的传动性能和工作稳定性。
本文将从锥齿轮的基本原理开始,逐步介绍切向变位系数的概念、计算方法及其在设计中的重要作用。
一、锥齿轮的基本原理锥齿轮是一种两轴交叉的齿轮,主要用于传递转矩和速度的机械元件。
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 ·m3,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=1.24,估算齿轮许用接触应力:''lim 'HH HP s σσ=查图得'lim H σ=900N/mm 2 , 初定安全系数'H S =1.1'HPσ=900÷1.1 N/mm 2 =818.18 N/mm 25,估算 3'1'11951HPe u KT d σ≥ =14.925mm二:几何计算1, 分锥角:211arctan Z Z =δ=26.565°, 12arctan 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=28mm4, 外锥距:11sin 2/δe e d R ==14÷2sin26.565°=12.516mm5, 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=0.327, 中点模数:m m = m e (1-0.5¢R )=1.75(1-0.5×0.32)=1.47mm8, 中点分度圆直径:d m1=d e1(1-0.5¢R )=14(1-0.5×0.32)=11.76mmd m2=d e2(1-0.5¢R )=28(1-0.5×0.32)=23.52mm9, 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1-111,高变位系数:x 1=0 ,x 2=012,大端齿顶高:h a1=(1+x 1)m e =1.75mm , h a2=(1+x 1) m e =1.75mm13,大端齿根高:h f1=(1+C *- x 1)m e =2.1mm ,h f2=(1+C *- x 2)m e =2.1mm14,全齿高:h=(2+ C *)m e =3.85mm15,齿根高:==e f f R h 11arctan 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 2δa 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=2.7475mm22,大端分度圆弦齿厚:=-=)61(212111e d s s s 2.73mm , =-=)61(222222e 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 ,=+=2222224cos e a d s h h δ 1.78mm 24,当量齿数:==111cos 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。
圆弧齿锥齿轮传动设计几何计算过程

δa2=72.400°
12
根锥角δf
δf1=δ1-θf1,δf2=δ2-θf2
δf1=17.600°,
δf2=69.893°
13
顶圆直径da
da1=d1+2ha1cosδ1,da2=d2+2ha2cosδ2,
da1=193.63,da2=541.91mm
14
分锥顶点至轮冠距离Ak
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α=20°
齿数Z1=30,Z2=90
径向变位系数x1=.347,x2=-.347
传动比i=3
齿顶高系数ha*=.85
切向变位系数xt1=-.056,xt2=.056
中点螺旋角βm=35°
+Z2(tanαvat2-tanαt)/cosδ2]/2π
其中:tanαt=(tanα/cosβm)
cosαvat=[Zcosαt/(Z+2(ha*+x)cosδ)]
εα=1.317
23
齿线重合度εβ
εβ=btanβmπ/mm
εβ=2.491
24
总重合度
ε=(εα2+εβ2)1/2
ε=2.818
8
顶隙c
c=c*m
c=1.13mm
9
齿根角θf
θf1=arctg(hf1/R),θf2=arctg(hf2/R)
θf1=.835°,θf2=1.672°
10
齿顶角θa
θa1=θf2,θa2=θf1(等顶隙收缩齿)
θa1=1.672°,θa2=.835°
弧齿锥齿轮计算范文

弧齿锥齿轮计算范文1.基本概念:-弧齿锥齿轮:是一种带有锥面的圆锥形齿轮,在用于传动时,锥齿轮的啮合点在轴心线上。
-基本参数:包括齿数、模数、齿顶高系数、齿根高系数等。
-啮合角:两个齿轮齿廓线的交线与轴线间的夹角。
2.弧齿锥齿轮计算的基本公式:-模数m:弧齿锥齿轮齿数与模数的比值。
-齿距p:两个邻齿间的同心圆周弧长。
-齿厚s:齿顶与齿底之间的距离。
-齿顶高h_a:从齿顶到基圆的距离。
-齿根高h_f:从齿底到基圆的距离。
-齿顶宽b:两齿轮在法向上的接触宽度。
-(注:以上参数表示的是单齿齿轮的大小)3.弧齿锥齿轮计算的步骤:a.齿轮参数的确定:确定需求参数,如传递功率、转速比、传动效率、齿轮种类等。
b.模数的选择:应满足传递功率与转速的要求,并考虑加工性与强度。
c.齿数及啮合角的计算:使用基本公式计算齿数和啮合角。
d.齿顶高和齿根高的计算:使用基本公式计算齿顶高和齿根高,考虑强度。
e.齿轮啮合宽度的计算:使用齿顶高和齿根高计算齿轮啮合宽度,与承载能力有关。
f.齿轮等效齿数的计算:计算齿轮的等效齿数,以确定传动比。
g.法向变位系数及挤压系数的计算:根据实际情况计算法向变位系数及挤压系数,控制齿轮传动质量。
h.齿轮加工校核:计算齿轮加工校核参数。
i.绘制齿轮图样:根据以上计算结果,绘制齿轮尺寸图样。
弧齿锥齿轮计算涉及到多个参数和公式的运用,需要根据实际情况进行具体的计算和校核。
以上给出的步骤和基本公式只是一个简单的概述,实际计算中还需要考虑更多的因素,如弯曲应力、接触应力、表面质量等。
因此,在实际应用中,建议根据实际情况进行具体的计算和校核,确保齿轮传动的正常运行。
圆锥齿轮计算过程及计算说明

(1)传动装置的总功率:
η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96
=0.85
(2)电机所需的工作功率:
P工作=FV/1000η总
=1000×2/1000×0.8412
=2.4KW
3、确定电动机转速:
计算滚筒工作转速:
n筒=60×1000V/πD
=π×100×960/60×1000
=5.03m/s
在5~25m/s范围内,带速合适。
(3)确定带长和中心矩
根据课本P84式(5-14)得
0. 7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
0. 7(100+200)≤a0≤2×(100+200)
所以有:210mm≤a0≤600mm
由课本P84式(5-15)得:
符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号:因此有三种传支比方案:如指导书P15页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S-6。
四、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速(r/min)
nI=n电机=960r/min
nII=nI/i带=960/2.095=458.2(r/min)
nIII=nII/i齿轮=458.2/6=76.4(r/min)
2、计算各轴的功率(KW)
PI=P工作=2.4KW
锥齿轮计算模版.pdf

锥齿轮传动设计1.设计参数1150150********=====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 )。
1.10621115021)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。
530150111===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:125015083.932211=⨯==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 σ580MPa2) 由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数=1FN K 13) 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K23.235.111.15.1=⨯⨯⨯==βαF F v A K K K K K5) 查取齿形系数由《机械设计》表10-5查得8.21=Fa Y6) 查取应力校正系数由《机械设计》表10-5查得55.11=Sa Y7) 计算大、小齿轮的[]F Sa Fa Y Y σ并加以比较[]01048.029.41455.18.2111=⨯=F Sa Fa Y Y σ 由《机械设计》式(10-24)得弯曲强度的设计公式为 []27.029.4141130)33.05.01(33.055.18.283.9323.241)5.01(43222111221231=⨯+⨯⨯⨯−⨯⨯⨯⨯⨯=⨯+−≥F Sa Fa R R Y Y u z KT m σφφ 由m=5>0.27,则弯曲疲劳强度符合要求。
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锥齿轮传动计算范文
1.载荷计算:首先需要确定传动的最大扭矩和转速,以及工作条件下
的载荷分布情况。
根据载荷特点,可以选择适当的齿轮材料和齿轮精度等级。
2.锥齿轮几何参数计算:锥齿轮传动有多个几何参数需要计算,包括
齿数、模数、法向齿厚、分度圆直径等。
其中,模数是一个非常关键的参数,决定了齿轮的尺寸和啮合性能。
3.锥齿轮啮合计算:在进行锥齿轮的啮合计算时,需要考虑到齿轮的
啮合特性,包括接触比、滚动比、啮合角等。
这些参数可以通过锥齿轮几
何验证和计算得到,用来评估啮合性能和寿命。
4.齿轮轴计算:锥齿轮传动中,轴的设计也非常重要。
需要计算轴的
强度和刚度,以确保传动的稳定性和可靠性。
轴的计算涉及到负载分析、
材料力学性能、几何形状等因素。
5.侧隙和预紧力计算:锥齿轮传动中,侧隙和预紧力的设置对于传动
性能和运动精度有重要影响。
侧隙是齿轮之间的间隙,通常根据实际应用
要求进行估算。
预紧力是为了减小侧隙而施加在锥齿轮上的力,需要根据
实际情况进行合理设置。
1.根据传动要求和齿轮几何特征,计算锥齿轮的模数、齿数、分度圆
直径等参数。
2.根据载荷要求、齿轮几何特征等,计算轴的强度和刚度,以确保传
动的稳定性和可靠性。
3.确定侧隙和预紧力的设置,根据实际应用要求进行估算和合理设置。
4.进行齿轮啮合计算,评估啮合性能和寿命。
总之,锥齿轮传动计算是一项复杂的工作,需要综合考虑多个因素。
在实际应用中,还需要结合实际情况,进行适当的调整和修正。
通过合理的计算和设计,可以确保锥齿轮传动的稳定性、可靠性和高性能。