齿轮几何参数设计计算
渐开线标准直齿轮几何尺寸计算公式

渐开线标准直齿轮几何尺寸计算公式渐开线标准直齿轮几何尺寸计算公式基本参数名称符号公式分度圆直径 d 齿顶高 h a齿根高 h f 全齿高 h 齿顶圆直径 d a (参照注释1) 齿根圆直径 d f (参照注释1) 基圆直径 d b 齿距 p齿厚 s槽宽 e中心距 a (参照注释1) 顶隙 c基圆齿距 p b (参照注释2) 法向齿距 p n注释:1、上面的符号用于外齿轮,下面的符号用于内齿轮;中心距计算公式上面符号用于外啮合齿轮传动,下面符号用于内啮合齿轮传动。
2、因为,所以。
齿轮基本参数:螺纹计算公式1、齿数Z闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿数,一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切,对于α=20o的标准支持圆柱齿轮,应取z1?17。
Z2=u?z1。
2、压力角α rb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处,两齿廓曲线的公法线(即齿廓的受力方向)与两节圆的公切线(即P点处的瞬时运动方向)所夹的锐角称为压力角,也称啮合角。
对单个齿轮即为齿形角。
标准齿轮的压力角一般为20”。
在某些场合也有采用α,14.5? 、15? 、22.50?及25?等情况。
3、模数m=p/ π齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准,而齿轮分度圆的周长,πd,z p模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
齿数相同的齿轮模数大,则其尺寸也大。
4、齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*两齿轮啮合时,总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根,为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间,要求齿根高大于齿顶高。
为次引入了齿顶高系数和顶隙系数。
正常齿:h*a =1; C*=0.25 短齿:h*a =0.8; C*=0.3一般的直齿圆柱齿轮,啮合的条件是:模数相等,压力角相等一、 60?牙型的外螺纹中径计算及公差(国标GB 197/196)a. 中径基本尺寸计算:螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值公式表示:d/D-P×0.6495例:外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119?7.188b.常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值为”0”下限值为P0.8-0.095 P1.00-0.112 P1.25-0.118 P1.5-0.132 P1.75-0.150 P2.0-0.16 P2.5-0.17上限计算公式即基本尺寸,下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差M8的6h级中径公差值:上限值7.188 下限值:7.188-0.118=7.07C常用的6g级外螺纹中径基本偏差: (以螺距为基准)P 0.80-0.024 P 1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032P1.75-0.034 P2-0.038 P2.5-0.042 上限值计算公式d2-ges即基本尺寸-偏差下限值计算公式d2-ges-Td2即基本尺寸-偏差-公差例M8的6g级中径公差值:上限值7.188-0.028=7.16下限值:7.188-0.028-0.118=7.042 注:?以上的螺纹公差是以粗牙为准,对细牙的螺纹公差相应有些变化,但均只是公差变大,所以按此控制不会越出规范界限,故在上述中未一一标出.?螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同而相应比设计螺纹中径尺寸加大0.04—0.08之间,为螺纹光杆坯径值,例我们公司的M8外螺纹6g级的螺纹光杆坯径实在7.08—7.13即在此范围.?考虑到生产过程的需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应尽量保持在6h级为准二、 60?内螺纹中径计算及公差(GB 197 /196)a. 6H级螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值:P0.8+0.125 P1.00+0.150 P1.25+0.16 P1.5+0.180P1.25+0.00 P2.0+0.212 P2.5+0.224 下限值为”0”,上限值计算公式2+TD2即基本尺寸+公差例:M8-6H内螺纹中径为:7.188+0.160=7.348 上限值:7.188为下限值b. 内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同即D2=D-P×0.6495即内螺纹中径螺纹大径-螺距×系数值c. 6G级螺纹中径基本偏差E1(以螺距为基准)P0.8+0.024 P1.00+0.026 P1.25+0.028 P1.5+0.032P1.75+0.034 P1.00+0.026 P2.5+0.042例:M8 6G级内螺纹中径上限值:7.188+0.026+0.16=7.374下限值:7.188+0.026=7.214上限值公式2+GE1+TD2即中径基本尺寸+偏差+公差下限值公式2+GE1即中径尺寸+偏差三、外螺纹大径的计算及公差(GB 197/196)a. 外螺纹的6h大径上限值即螺纹直径值例M8为φ8.00上限值公差为”0”b. 外螺纹的6h级大径下限值公差(以螺距为基准)P0.8-0.15 P1.00-0.18 P1.25-0.212 P1.5-0.236 P1.75-0.265P2.0-0.28 P2.5-0.335大径下限计算公式:d-Td 即螺纹大径基本尺寸-公差例:M8外螺纹6h大径尺寸:上限为φ8,下限为φ8-0.212=φ7.788c. 外螺纹6g级大径的计算与公差6g级外螺纹的基准偏差(以螺距为基准)P0.8-0.024 P1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032 P1.25-0.024 P1.75 –0.034 P2.0-0.038 P2.5-0.042上限计算公式 d-ges 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差下限计算公式 d-ges,Td 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差-公差例: M8 外螺纹6g级大径上限值φ8-0.028=φ7.972下限值φ8-0.028-0.212=φ7.76注:?螺纹的大径是由螺纹光杆坯径及搓丝板/滚丝轮的牙型磨损程度来决定的,而且其数值在同样毛坯及螺纹加工工具的基础上与螺纹中径成反比出现即中径小则大径大,反之中径大则大径小.?对需进行热处理和表面处理等加工的零件,考虑到加工过程的关系实际生产时应将螺纹大径控制在6h级的下限值加0.04mm以上,如M8的外螺纹在搓(滚)丝的大径应保证在φ7.83以上和7.95以下为宜.四、内螺纹小径的计算与公差a. 内螺纹小径的基本尺寸计算(D1)径基本尺寸=内螺纹基本尺寸-螺距×系数例:内螺纹M8的小径基本尺寸 8-1.25×1.0825=6.646875?6.647b. 内螺纹6H级的小径公差(以螺距为基准)及小径值计算P0.8 +0. 2 P1.0 +0. 236 P1.25 +0.265 P1.5 +0.3 P1.75 +0.335P2.0 +0.375 P2.5 +0.48内螺纹6H级的下限偏差公式D1+HE1即内螺纹小径基本尺寸+偏差注:6H级的下偏值为“0”内螺纹6H级的上限值计算公式=D1+HE1+TD1即内螺纹小径基本尺寸+偏差+公差例:6H级M8内螺纹小径的上限值 6.647+0=6.6476H级M8内螺纹小径的下限值 6.647+0+0.265=6.912c. 内螺纹6G级的小径基本偏差(以螺距为基准)及小径值计算P0.8 +0.024 P1.0 +0.026 P1.25 +0.028 P1.5 +0.032 P1.75 +0.034P2.0 +0.038 P2.5 +0.042内螺纹6G级的小径下限值公式=D1+GE1即内螺纹基本尺寸+偏差例: 6G级M8内螺纹小径的下限值 6.647+0.028=6.6756G级M8内螺纹小径的上限值公式D1+GE1+TD1即内螺纹基本尺寸+偏差+公差例: 6G级M8内螺纹小径的上限值是6.647+0.028+0.265=6.94注:?内螺纹的牙高直接关系到内螺纹的承载力矩的大小,故在毛坯生产中应尽量在其6H级上限值以内?在内螺纹的加工过程中,内螺纹小径越小会给加工具——丝锥的使用效益有所影响.从使用的角度讲是小径越小越好,但综合考虑时一般采用小径的在中限至上限值之间,如果是铸铁或铝件时应采用小径的下限值至中限值之间 ?内螺纹6G级的小径在毛坯生产中可按6H级执行,其精度等级主要考虑螺纹中径的镀层,故只在螺纹加工时考虑丝锥的中径尺寸而不必考虑光孔的小径。
标准齿轮参数计算

标准齿轮参数计算标准齿轮模数尺数计算公式找对应表太不现实了!告诉你⼀简单的:齿轮的直径计算⽅法:齿顶圆直径=(齿数+2)*模数分度圆直径=齿数*模数齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.53模数)⽐如:M4 32齿34*3.5齿顶圆直径=(32+2)*4=136mm分度圆直径=32*4=128mm齿根圆直径=136-4.5*4=118mm7M 12齿中⼼距D=(分度圆直径1+分度圆直径2)/2就是(12+2)*7=98mm这种计算⽅法针对所有的模数齿轮(不包括变位齿轮)。
模数表⽰齿轮⽛的⼤⼩。
齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷(齿数-2)齿轮模数是有国家标准的(GB1357-78)模数标准系列(优先选⽤)1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列(可以选⽤)1.75,2.25,2.75,3.5,4.5,5.5,7,9,14,18,22,28,36,45模数标准系列(尽可能不⽤)3.25,3.75,6.5,11,30上⾯数值以外为⾮标准齿轮,不要采⽤!塑胶齿轮注塑后要不要⼊⽔除应⼒精确测定斜齿轮螺旋⾓的新⽅法Circular Pitch (CP)周节齿轮分度圆直径d的⼤⼩可以⽤模数(m)、径节(DP)或周节(CP)与齿数(z)表⽰径节P(DP)是指按齿轮分度圆直径(以英⼨计算)每英⼨上所占有的齿数⽽⾔径节与模数有这样的关系: m=25.4/DPCP1/8模=25.4/DP8=3.175 3.175/3.1416(π)=1.0106模1) 什么是「模数」?模数表⽰轮齿的⼤⼩。
R模数是分度圆齿距与圆周率(π)之⽐,单位为毫⽶(mm)。
除模数外,表⽰轮齿⼤⼩的还有CP(周节:Circular pitch)与DP(径节:Diametral pitch)。
【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。
2) 什么是「分度圆直径」?分度圆直径是齿轮的基准直径。
齿轮的基本参数和计算公式

齿轮的基本参数和计算公式齿轮是一种常见的机械元件,广泛应用于机械传动系统中。
了解齿轮的基本参数和计算公式对于正确设计和选择齿轮传动具有重要的意义。
下面将详细介绍齿轮的基本参数和计算公式。
一、齿轮的基本参数1.分度圆直径(D):齿轮两侧齿槽最低点所在的圆的直径,是齿轮设计的基本参数。
2.齿数(z):齿轮上的齿的数量。
齿数一般为整数,两个齿轮的齿数比可以决定齿轮传动的速比。
3.法向模数(m):齿轮的模数,是齿轮设计中的重要参数。
可以通过齿轮的公称齿数和分度圆直径来计算。
4.齿廓圆直径(D_a):位于齿槽底部的圆的直径,决定了齿轮传动的拓扑形状。
5.齿顶圆直径(D_f):齿槽的顶部所在的圆的直径,与齿槽的接触和传力能力有关。
6.齿底圆直径(D_b):齿槽底部所在的圆的直径,与齿槽的接触和传力能力有关。
7.齿距(p):相邻齿的中心距离,是齿轮传动中两个齿轮之间的齿距参数。
8.压力角(α):相接触齿廓线与法线之间的夹角,影响着齿轮接触性能和传力能力。
二、齿轮的计算公式1.模数(m)的计算公式:m=D/z2.齿距(p)的计算公式:p=πm3.弧齿高(h_a)和压力角(α)的计算公式:h_a = m(cos(α) + cos(α - φ))其中,φ为齿顶圆角。
4.齿顶高(h_f)和压力角(α)的计算公式:h_f = m(cos(α) + cos(α + φ))其中,φ为齿顶圆角。
5.齿厚(s)的计算公式:s = m(π/2 + tan(α) - α)6.齿廓圆直径(D_a)的计算公式:D_a=D+2m7.齿顶圆直径(D_f)的计算公式:D_f = D + 2m(cos(α) + cos(α + φ))8.齿底圆直径(D_b)的计算公式:D_b = D - 2m(cos(α) + cos(α - φ))需要注意的是,上述公式中齿顶圆角(φ)是一个常量,一般情况下取20°。
三、齿轮的计算过程1.根据传动比确定主动轮的分度圆直径和齿数。
双径节齿轮计算公式

双径节齿轮计算公式是一种用于计算双径节齿轮几何尺寸的公式。
双径节齿轮是一种常见的齿轮类型,其齿数和模数都比普通齿轮要大,因此需要使用特殊的计算公式来进行几何尺寸的计算。
双径节齿轮计算公式的具体形式如下:
1. 齿数计算:Z = 2 * m * π * R / d
2. 模数计算:m = π * d / (2 * R)
3. 压力角计算:α = atan(m / R)
4. 螺旋角计算:β = atan(e / d)
其中,Z表示齿数,m表示模数,d表示分度圆直径,R表示齿轮半径,α表示压力角,β表示螺旋角,e表示基圆半径。
这些参数都是双径节齿轮的基本参数,需要通过测量或已知条件获得。
通过使用双径节齿轮计算公式,可以方便地计算出双径节齿轮的几何尺寸,包括齿数、模数、压力角、螺旋角等。
这些参数对于齿轮的设计、制造和使用都非常重要,因此双径节齿轮计算公式在工程实践中具有广泛的应用价值。
需要注意的是,双径节齿轮计算公式的应用有一定的限制条件,例如在某些情况下需要考虑弹性变形等因素的影响。
此外,不同的双径节齿轮设计要求也可能需要对计算公式进行适当的调整或修正。
因此,在实际应用中需要根据具体情况进行综合考虑和选择。
变位齿轮几何尺寸计算

变位齿轮几何尺寸计算
变位齿轮是齿轮传动系统中常用的一种齿轮,主要用于传递旋转运动和扭矩。
其特点是在齿轮齿条的侧面具有斜面,能够实现平滑传动和减小齿轮传动时的冲击和噪声。
在设计变位齿轮时,需要进行几何尺寸的计算来保证齿轮的运转性能。
变位齿轮的几何尺寸计算主要包括齿轮的模数、齿数、齿顶高和齿根深等参数。
下面将详细介绍每个参数的计算方法。
1.模数(m)的计算:
模数是齿轮齿条的基本尺寸,它表示齿轮齿条的大小。
模数的计算根据传动所需的扭矩和功率来确定,通常使用公式:
m=K∛(T/P)
其中,m为模数,K为系数(一般取20),T为传动所需扭矩,P为传动功率。
2.齿数(z)的计算:
齿数表示齿轮上的齿的数量。
齿数的计算根据传动比和模数来确定,一般使用公式:
z=m×i
其中,i为传动比。
3.齿顶高(h_a)和齿根深(h_f)的计算:
齿顶高表示齿轮齿条的最高点到齿顶的距离,齿根深表示齿轮齿条的最低点到齿底的距离。
它们的计算可以使用公式:
h_a=1.25×m
h_f=1.35×m
上述是变位齿轮几何尺寸计算的基本方法,但实际设计中还需要考虑齿轮的齿向角、齿轮间的啮合角、齿轮侧隙等因素。
此外,变位齿轮的几何尺寸还需要满足一些额外的要求,如齿轮的强度和刚度等。
关于变位齿轮几何尺寸计算的更详细内容可以参考相关的齿轮设计手册和专业参考书籍。
摆线圆柱齿轮传动的设计计算

摆线圆柱齿轮传动的设计计算1.引言摆线圆柱齿轮传动是一种常见的机械传动装置,用于实现两个轴之间的动力传递。
本文将介绍摆线圆柱齿轮传动的设计计算方法,包括齿轮几何参数的计算以及传动比的确定。
2.齿轮几何参数的计算齿轮的几何参数是传动设计的重要基础,主要包括模数、齿数、齿轮厚度等。
下面介绍了摆线圆柱齿轮几何参数的计算方法。
2.1模数的计算摆线圆柱齿轮的模数是齿轮的重要参数,它决定了齿轮的尺寸大小。
模数的计算公式如下:m=(2*r)/(z1+z2)其中,m为模数,r为两个齿轮中心距离的一半,z1和z2分别为两个齿轮的齿数。
2.2齿数的确定齿数是齿轮传动的另一个重要参数,它决定了齿轮的啮合情况。
齿数的确定一般需要考虑传动比、齿轮厚度等因素。
具体的计算方法可以采用齿轮啮合原理和几何公式来确定。
2.3齿轮厚度的计算齿轮的厚度决定了其强度和刚度,是传动设计中需要考虑的重要因素。
齿轮厚度的计算可以采用弯曲强度和齿面强度的计算方法。
3.传动比的确定传动比是摆线圆柱齿轮传动设计的关键参数,它决定了输入轴和输出轴的转速比。
传动比的确定需要考虑齿轮的齿数和啮合原理。
下面介绍两种常用的传动比计算方法。
3.1齿数比法齿数比法是一种常用的传动比计算方法,可以用于确定传动时的转速比。
其计算公式如下:i=z2/z1其中,i为传动比,z1和z2分别为输入轴和输出轴的齿数。
3.2速比法速比法是另一种常用的传动比计算方法,它考虑了齿轮的线速度和圆周速度的关系。
其计算公式如下:i=(n2*d2)/(n1*d1)其中,i为传动比,n1和n2分别为输入轴和输出轴的转速,d1和d2分别为输入轴和输出轴的直径。
4.结论摆线圆柱齿轮传动的设计计算是机械传动设计的关键步骤,本文介绍了齿轮几何参数的计算方法以及传动比的确定方法。
通过合理的设计计算,可以确保摆线圆柱齿轮传动的可靠性和高效性。
齿轮计算表(包含直齿轮和斜齿轮)

齿轮计算表(包含直齿轮和斜齿轮)对于直齿轮:1. 基本参数- 模数m:指定齿轮齿面宽度上,每个齿的轴向长度与齿数之比,以毫米为单位。
- 齿数z:齿轮上的齿数。
- 分度圆直径d:齿轮上齿距圆的直径,以毫米为单位。
- 压力角α:齿轮上齿面与分度圆切线间的夹角,以度数表示。
- 顶高系数h:反映齿轮齿峰高度与分度圆直径之比的关系,通常为0.25,0.3,0.35,0.4四者之一。
- 底隙系数c:反映齿轮齿谷高度与分度圆直径之比的关系,通常为0.2,0.25,0.3三者之一。
2. 计算公式- 分度圆直径d = m × z- 基圆直径db = d × cosα- 安全齿顶高度h1 = m × (1 + h) / 2- 实际齿顶高度h2 = h1 + c × m- 安全齿根高度h3 = m × (1 - h) / 2- 实际齿根高度h4 = h3 + c × m- 齿顶间隙C1 = 0.25 × m- 齿根间隙C2 = 0.3 × m- 齿顶圆直径da = d + 2h2- 齿根圆直径df = d - 2h4- 对啮合线上的齿距p'求法:p' = π / m- 一个齿的圆弧长度L(计算齿轮外径):L = mπ = πd / z- 第二齿轮的基本参数公式与计算方法同第一齿轮,只需根据需要调整其齿数即可。
同时,可以根据需要定义两个齿轮的齿数比,即z1 / z2 = i。
3. 示例- 假设需要计算模数为2mm,齿数为30的直齿轮参数:分度圆直径d = m × z = 2 × 30 = 60mm基圆直径db = d × cosα = 60 × cos20° = 56.985mm安全齿顶高度h1 = m × (1 + h) / 2 = 2 × (1 + 0.25) / 2 = 2.5mm 实际齿顶高度h2 = h1 + c × m = 2.5 + 0.2 × 2 = 2.9mm安全齿根高度h3 = m × (1 - h) / 2 = 2 × (1 - 0.25) / 2 = 1.5mm实际齿根高度h4 = h3 + c × m = 1.5 + 0.2 × 2 = 1.9mm齿顶间隙C1 = 0.25 × m = 0.5mm齿根间隙C2 = 0.3 × m = 0.6mm齿顶圆直径da = d + 2h2 = 60 + 2 × 2.9 = 65.8mm齿根圆直径df = d - 2h4 = 60 - 2 × 1.9 = 56.2mm一个齿的圆弧长度L = mπ = πd / z = π × 60 / 30 = 6.28mm对于斜齿轮:1. 基本参数- 模数m:同直齿轮。
斜齿轮设计计算过程

斜齿轮设计计算过程斜齿轮是一种常见的传动装置,具有传递大转矩、平稳运转、精度高等优点,在各种机械设备中广泛应用。
斜齿轮的设计计算涉及到齿轮的基本几何参数、载荷计算、传动比选择等方面。
下面将详细介绍斜齿轮设计计算的过程。
一、齿轮的基本几何参数设计1.模数的选择:模数是斜齿轮设计的重要参数,它是齿轮齿数与分度圆直径之比。
根据所要传递的功率、速度和转矩大小,选择合适的模数。
通常,模数的选择与齿数有关,齿数多则模数小,齿数少则模数大。
2.齿数的确定:齿数与模数有关,一般模数越大,齿数越少。
齿数的确定是通过传动比和传动效率来选择的。
传动比是输入轴的转速与输出轴的转速之比,传动效率是指输入功率与输出功率之比。
3.齿轮齿宽的确定:齿轮齿宽的确定主要与所要传递的功率及轴向载荷有关。
齿宽一般比轴向载荷要大一些,通常为2-3倍。
4.齿轮齿数的选择:齿数的选择要注意齿轮尺寸、密度与传动比之间的关系,并根据啮合角、齿侧力系数等因素进行计算。
5.齿轮齿形修正:齿形修正是为了解决齿轮啮合中的啮合误差,提高传动效率和齿轮的寿命。
齿形修正一般采用弯曲齿形法。
二、载荷计算1.受力分析:首先需要确定齿轮在工作过程中所受的载荷类型和方向。
常见的载荷有径向力、轴向力和弯矩。
2.力的计算:根据齿轮传动的理论公式,计算齿轮所受的各个力的大小,并确定其作用点位置。
3.强度计算:根据齿轮所受载荷的大小和方向,采用材料的抗弯强度、接触强度等指标进行强度计算,判断齿轮的强度是否满足要求。
三、传动比选择根据所要传递的转速和转矩大小,选择合适的传动比。
一般情况下,传动比应选择为整数或近似值,以便于加工制造和传动装置的调整。
四、传动系统的优化设计在完成基本的几何参数设计和载荷计算后,可以对传动系统进行优化设计。
包括选取合适的传动方式、齿轮材料的选择、齿轮的热处理等。
五、齿轮加工制造根据已完成的设计计算结果,制定相应的加工工艺和技术要求,进行齿轮的加工制造。
- 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)。
第2章渐开线圆柱齿轮几何参数设计计算
2.1 概述
渐开线圆柱齿轮设计是齿轮传动设计中最常用、最典型的设计,掌握其设计方法是齿轮设计者必须具备的,对于其它类型的传动也有很大的帮助。
在此重点讨论渐开线圆柱齿轮设计的设计技术。
2.2 齿轮传动类型选择
直齿(无轴向力)
斜齿(有轴向力,强度高,平稳)
双斜齿(无轴向力,强度高,平稳、加工复杂)
2.3 齿轮设计的主要步骤
多级速比分配
单级中心距估算
齿轮参数设计
齿轮强度校核
齿轮几何精度计算
2.4 齿轮参数设计原则
(1) 模数的选择
模数的选择取决于齿轮的弯曲承载能力,一般在满足弯曲强度的条件下,选择较小的模数,对减少齿轮副的滑动率、増大重合度,提高平稳性有好处。
但在制造质量没有保证时,应选择较大的模数,提高可靠性,模数増大对动特性和胶合不利。
模数一般按模数系列标准选取,对动力传动一般不小于2
对于平稳载荷:mn=(0.007-0.01)a
对于中等冲击:mn=(0.01-0.015)a
对于较大冲击:mn=(0.015-0.02)a
(2)压力角选择 an=20
大压力角(25、27、28、30)的优缺点:
优点:齿根厚度和渐开线部分的曲率半径增大,对接触弯曲强度有利。
齿面滑动速度减小,不易发生胶合。
根切的最小齿数减小。
缺点:齿的刚度增大,重合度减小,不利于齿轮的动态特性。
轴承所受的载荷增大。
过渡曲线长度和曲率半径减小,应力集中系数增大。
小压力角(14.5、15、16、17.5、18)的优缺点:
优点:齿的刚度减小,重合度增大,有利于齿轮的动态特性。
轴承所受的载荷减小。
缺点:齿根厚度和渐开线部分的曲率半径减小,对接触弯曲强度不利。
齿面滑动速度增大,易发生胶合。
根切的最小齿数增多。
(3)螺旋角选择
斜齿轮螺旋角一般应优先选取整:10-13.
双斜齿轮螺旋角一般应优先选取:26-33.
螺旋角一般优先取整数,高速级取较大,低速级取较小。
考虑加工的可能性。
螺旋角增大的优缺点:
齿面综合曲率半径增大,对齿面接触强度有利。
纵向重合度增大,对传动平稳性有利。
齿根的弯曲强度也有所提高(大于15度后变化不大)。
轴承所受的轴向力增大。
齿面温升将增加,对胶合不利。
断面重合度减小。
(4)齿数的选择
最小齿数要求(与变位有关)
齿数和的要求
齿数互质要求
大于100齿的质数齿加工可能性问题(滚齿差动机构)
高速齿轮齿数齿数要求
增速传动的齿数要求
(5)齿宽和齿宽系数的选择
一般齿轮的齿宽由齿宽系数来确定,
φa=b/a φd=b/d1 φm=b/mn
φa=(0.2-0.4)。