齿轮渐开线样板

齿轮渐开线样板
齿轮渐开线样板

渐开线齿轮设计计算书04784

渐开线齿轮设计 已知条件:增速齿轮; 齿轮传递功率 P=3300 kW ;高速轴转速1n =11600 r/min ;传动比 i=1.6; 工作时间:50000小时 一、确定齿轮类型 标准斜齿轮,齿轮配合为外啮合传动。 二、选择材料 小齿轮:50SiMn ,调质,HB=207~255 大齿轮:42SiMn ,调质,HB=196~255 根据图2.5-14(a)和图2.5-43(a),取σHlim1=1350 MPa ,σHlim2=1350 MPa ,σFlim1=360 MPa ,σFlim2=360 MPa 。 齿面粗糙度Rz1=3.2 m μ,Rz2=3.2 m μ, 齿根表面粗糙度Rz1=10 m μ,Rz2=10 m μ。 大、小齿轮设计修缘量Ca1=30 μm ,Ca2=30 μm 。 油浴润滑,ν50=20 s mm /2,胶合承载能力为FZG7级。 三、初步确定主要参数 1.按接触强度初步确定中心距a (根据表 2.5-1) 系数Aa :螺旋角β=8~12°,根据表2.5-2,对于钢对钢的齿轮副Aa=476 载荷系数k :取k=2 齿宽系数a φ:根据表2.5-4,φa=0.5 小齿轮的名义转矩:T1=9549*P/n1=2717 N·m 许用接触应力:σHlim=min{σHlim1,σHlim2}=1350 MPa σHP=0.9*σHlim=1215.00 MPa 计算:a=Aa*(u+1)*[(K*T1)/(Φa*u*бHP^2)]^(1/3)≥205.83 mm 圆整为a=250 mm 。 2.初步确定模数、齿数、螺旋角 根据表2.1-1,取模数m=3.5 mm 由表2.2-1的公式可导出 初选β=12° Ζ1=2acosβ/[m*(u+1)]=53.74 (74.53)]1(/[cos 21 =+*=u m a Z β) 取Ζ1=54,Ζ2=u*Ζ1=86.40,取Ζ2=87。 Ζ2经圆整后,齿数比发生了变化,实际齿数比为u=Ζ2/Ζ1=1.611。 精算β=arccos[m*(Ζ2+Ζ1)/2a]=9°14′55″ 四、其他几何参数的计算(根据表2.2-1) 1.分度圆压力角 αn=20°00′00″ 2.齿顶高系数 hanˇ=1 3.顶隙系数 cnˇ=0.25 4.齿宽 b1=140 mm ,b2=140 mm

齿轮齿形画法

齿轮齿形画法 一、总述 我们在齿轮加工进行齿形的检验时,常会用到齿形模板,以前每遇到这种情况都需要技术人员照手册按坐标点一点一点的画出,十分麻烦,且每用到模数不同的齿轮,都要重新画,工作量可想而知。现在计算机普及了,我们依据淅开线的形成原理和齿轮的切削原理并结合实际经验研究出了一种利用计算机来进行齿形图绘制的方法,绘制一些不同齿数(模数是1)的齿轮齿形图作为样板,对于不同的模数,只要进行相应倍数的放大即可得出相应的齿形图,这样绘出的齿形图不仅比手工画出的精确,且能做到一劳永逸,方便了很多。 二、直齿轮齿形图的详细画法 下面我们以齿数为18的齿轮为例,详细介绍一下这种齿形图的绘制方法.我们将齿形图的绘制据齿形的组成不同分为渐开线齿形部分的绘制与基圆和齿根圆部分齿形的绘制. 1.取齿轮齿数为18,模数为1,则分度圆半径为8.457mm.首先画出基圆,然后在基圆上取一角度为3的圆弧,测其值为0.44mm.(如图一) 2.画一长度为0.44mm的水平轴线垂线与基圆相切,然后绕基圆圆心阵列该直线和与其垂直的水平线,角度取3度(如图二) 3.将阵列所得的基圆切线延长:3°处的切线保持不变,6°处的切线延长一倍,9°处

的切线延长2倍,12°处的切线延长3倍……依此类推,45°处的切线延长15倍.将各切线延长线的端点依次连接起来得一圆滑曲线.(如图三) 4.画出齿轮的分度圆(半径为9mm)和齿顶圆(半径为10mm),过分度圆与渐开线 交点与圆心连线,将该连线旋转成水平(第三步得到的曲线随其一同旋转),其它辅助线清除,然后过圆心画一角度为5度的射线即为该齿轮一个齿的对称线,将所得曲线关天该对称线镜相,齿顶圆与基圆中间的曲线部分即为该齿轮一个轮 齿的渐开线部分.(如图四) 5.将得出的一个轮齿的渐开线部分阵列,得出模数为1,齿数为18的齿轮的渐开线齿廓部分,并将齿轮转至如图五位置。 以上五步为齿轮轮齿渐开线部分的绘制。从第六步开始为基圆与齿根圆部分齿形图的绘制。 6.先画出模数是1的齿条图形,比标准齿条齿顶高高出0.25mm(如图六) 7.如图七所示将齿条与齿轮啮合. 8.在齿轮的实际加工过程中,齿轮每转动1°,齿条水平移动0.157mm。据此原理,

齿轮渐开线检测仪课程设计

齿轮渐开线检查仪说明书 目录 设计目的-----------------------------------------------------------------------------------------------------2 设计要求-----------------------------------------------------------------------------------------------------2 设计过程-----------------------------------------------------------------------------------------------------2 一、序言-----------------------------------------------------------------------------------------------2 二、机构工作原理-----------------------------------------------------------------------------------2 四、机构说明及其操作程序-----------------------------------------------------------------------3 五、丝杠的计算--------------------------------------------------------------------------------------5 六、机构误差分析-----------------------------------------------------------------------------------9 七、齿轮渐开线检查仪机构的信号检测原理--------------------------------------------------13 八、结论-----------------------------------------------------------------------------------------------20 设计小结-----------------------------------------------------------------------------------------------------21 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------------------21 附程序流程及清单-----------------------------------------------------------------------------------------22 附图1(齿轮渐开线检查仪机构装配图) 附图2(齿轮渐开线检查仪机构信号检测电路图)

圆柱齿轮的加工工艺样本

圆柱齿轮加工工艺 一、齿轮技术规定 圆柱齿轮是机械传动中应用极为广泛零件之一,其功用是按规定速比传递运动 和动力。 1圆柱齿轮构造特点 齿轮尽管由于它们在机器中功用不同而设计成不同形状和尺寸,但总是可以把它们划分为齿圈和轮体两个某些。常用圆柱齿轮有如下几类(图6-15):盘类齿轮、套类齿轮、内齿轮、轴类齿轮、扇形齿轮、齿条(即齿圈半径无限大圆拄齿轮)。其中盘类齿轮应用最广。 一种圆柱齿轮可以有一种或各种齿圈。普通单齿圈齿轮工艺性好;而双联或三联齿轮 小齿圈往往会受到台肩影响,限制了某些加工办法使用,普通只能采用插齿。如果图 5-24 圆柱齿轮构造形式

齿 轮精度规定高,需要剃齿或磨齿时,普通将多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮组合构造。 2圆柱齿轮精度规定 齿轮自身制造精度,对整个机器工作性能、承载能力及使用寿命均有很大影响。依照齿轮使用条件,对齿轮传动提出如下几方面规定: ⑴运动精度 规定齿轮能精确地传递运动,传动比恒定,即规定齿轮在一转中,转角误差不超过一定范畴。 ⑵工作平稳性 规定齿轮传递运动平稳,冲击、振动和噪声要小。这就规定限制齿轮转动时瞬时速比 变化要小,也就是要限制短周期内转角误差。 ⑶接触精度 齿轮在传递动力时,为了不致因载荷分布不均匀使接触应力过大,引起齿面过早磨损,这就规定齿轮工作时齿面接触要均匀,并保证有一定接触面积和符合规定接触位置。 ⑷齿侧间隙 规定齿轮传动时,非工作齿面间留有一定间隙,以储存润滑油,补偿因温度、弹性变形 所引起尺寸变化和加工、装配时某些误差。 二、齿轮材料、热解决和毛坯 ⑴材料选取

齿轮应按照使用工作条件选用适当材料。齿轮材料选取对齿轮加工性能和使用寿命均有直接影响。 普通齿轮选用中碳钢(如45钢)和低、中碳合金钢,如20Cr、40Cr、20CrMnTi 等。 规定较高重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢,非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。 ⑵齿轮热解决 齿轮加工中依照不同目,安排两种热解决工序: 1)毛坯热解决:在齿坯加工先后安排预先热解决正火或调质,其重要目是消除锻造及粗加工引起残存应力、改进材料可切削性和提高综合力学性能。 2)齿面热解决:齿形加工后,为提高齿面硬度和耐磨性,常进行渗碳淬火、高频感应加热淬火、碳氮共渗和渗氮等热解决工序。 (3)齿轮毛坯 齿轮毛坯形式重要有棒料、锻件和铸件。棒料用于小尺寸、构造简朴且对强度规定低 齿轮。当齿轮规定强度高、耐磨和耐冲击时,多用锻件,直径不不大于400~600mm 齿轮,惯用锻造毛坯。为了减少机械加工量,对大尺寸、低精度齿轮,可以直接铸出轮齿;对于小尺寸、形状复杂齿轮,可用精密锻造、压力锻造、精密锻造、粉末冶金、热轧和冷挤等新工艺制造出具备轮齿齿坯,以提高劳动生产率、节约原材料。 三、齿坯机械加工 1齿坯加工方案选取 对于轴齿轮和套筒齿轮齿坯,其加工过程和普通轴、套基本相似,现重要讨论盘类齿轮齿坯加工过程。

直齿渐开线齿轮画法

齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。因而齿轮零件应用广泛,同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线不同,齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同,齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。 3.1直齿轮的创建 3.1.1渐开线的几何分析 图3-1 渐开线的几何分析

渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图3-1所示。线段s绕圆弧旋转,其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点(x1,y1)的坐标为:x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中r为圆半径,ang为图示角度) 对于Pro/E关系式,系统存在一个变量t,t的变化X围是0~1。从而可以通过(x1,y1)建立(x,y)的坐标,即为渐开线的方程。 ang=t* 90 s=(PI* r*t)/2 x1=r*c os(ang) y1=r*s in(ang) x=x1+(s*sin( ang)) y=y1-( s*cos(ang)) z=0

以上为定义在xy平面上的渐开线方程,可通过修改x,y,z的坐标关系来定义在其它面上的方程,在此不再重复。 3.1.2直齿轮的建模分析 本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法,参数化创建齿轮的过程相对复杂,其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。 直齿轮的建模分析(如图3-2所示): (1)创建齿轮的基本圆 这一步用草绘曲线的方法,创建齿轮的基本圆,包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。 (2)创建渐开线 用从方程来生成渐开线的方法,创建渐开线,本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。 (3)镜像渐开线 首先创建一个用于镜像的平面,然后通过该平面,镜像第2步创建的渐开线,并且用关系式来控制镜像平面的角度。 (4)拉伸形成实体 拉伸创建实体,包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。

proe齿轮画法大全

第3章齿轮零件 齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。因而齿轮零件应用广泛,同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线不同,齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同,齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。 3.1直齿轮的创建 3.1.1渐开线的几何分析 图3-1 渐开线的几何分析 渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图3-1所示。线段s绕圆弧旋转,其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点(x1,y1)的坐标为:x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中r为圆半径,ang为图示角度) 对于Pro/E关系式,系统存在一个变量t,t的变化范围是0~1。从而可以通过(x1,y1)建立(x,y)的坐标,即为渐开线的方程。 ang=t*90 s=(PI*r*t)/2 x1=r*cos(ang) y1=r*sin(ang) x=x1+(s*sin(ang)) y=y1-(s*cos(ang)) z=0

以上为定义在xy平面上的渐开线方程,可通过修改x,y,z的坐标关系来定义在其它面上的方程,在此不再重复。 3.1.2直齿轮的建模分析 本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法,参数化创建齿轮的过程相对复杂,其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。 直齿轮的建模分析(如图3-2所示): (1)创建齿轮的基本圆 这一步用草绘曲线的方法,创建齿轮的基本圆,包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。 (2)创建渐开线 用从方程来生成渐开线的方法,创建渐开线,本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。 (3)镜像渐开线 首先创建一个用于镜像的平面,然后通过该平面,镜像第2步创建的渐开线,并且用关系式来控制镜像平面的角度。 (4)拉伸形成实体 拉伸创建实体,包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。 (5)阵列轮齿 将上一步创建的轮齿进行阵列,完成齿轮的基本外形。这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。 (6)创建其它特征 创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征,并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。

渐开线齿轮滚刀设计

A NOVEL HO B DESIGN FOR PRECISION INVOLUTE GEARS: PART II The following paper outlines the development of a new precision gear hob design for machining involute gears on conventional gear-hobbing machines. By Stephen P. Radzevich, Ph.D. Abstract This pa per is a imed a t the development of a novel design of precision gea r hob for the ma chining of involute gea rs on a conventiona l gea r-hobbing ma chine. The reported resea rch is ba sed on the use of funda menta l results obta ined in a na lytica l mecha nics of gea ring. For solving the problem, both the descriptive-geometry-ba sed methods (further DGB-methods) together with pure a na lytica l methods ha ve been employed. The use of DGB-methods is insightful for solving most of the principa l problems, which consequently ha ve a n a na lytica l solution. These a na lytica l methods provide a n exa mple of the a pplica tion of the DG/K-method of surfa ce genera tion ea rlier developed by the a uthor. For interpreta tion of the results of resea rch, severa l computer codes in the commercia l softwa re Ma thCAD/Scientific were composed. Ultimately, a method of computation of parameters of design of a hob with straight-line lateral cutting edges for the machining of precision involute gears is developed in the paper. The coincidence of the stra ight-line la tera l cutting edges of the hob with the stra ight-line cha ra cteristics of its genera ting surfa ce elimina tes the ma jor source of devia tions of the hobbed involute gea rs. The rela tionship between ma jor principal design parameters that affect the gear hob performance are investigated with use of vector algebra, matrix calculus, and elements of differential geometry. Gear hobs of the proposed design yield elimination of the principal and major source of deviation of the desired hob tooth profile from the actual hob tooth profile. The reported results of research are ready to put in practice. This is the conclusion of a two-part series. Part I can be downloaded at [https://www.360docs.net/doc/6b1921066.html,].

UG_渐开线齿轮画法

一、渐开线直齿轮创建 首先通过已知条件确定齿轮的z,m,a,b的大小,例如有一齿轮的基本参数为:齿数z=22,模数m=2.5,压力角alpha=20°,齿宽b=36。 UG环境下齿轮的参数化三维建模 1、UG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型原理 表1 行星轮参数列表 渐开线直齿圆柱齿轮建模前的参数如表1所示 在UG环境下的齿轮建模方法有很多种,这里根据齿轮的有关参数生成齿轮的毛胚和齿槽轮廓,再将齿槽轮廓自由拉生成三维实体相当于生成了一把加工齿轮的刀具,再用齿坯减去该实体从而生成齿形。UG环境下渐开线斜齿轮建模的具体步骤如下: (1) 根据齿轮参数和渐开线方程构造齿轮的端面渐开线齿槽轮廓。 (2) 按照齿顶圆直径和齿轮厚度建立齿坯实体。 (3) 将端面齿廓轴向拉伸出齿槽实体,即相当于生成了一把加工齿轮的刀具。 (4) 使用布尔差操作从齿坯实体中切去齿槽,即可得到该渐开线直齿轮的齿槽轮廓。 (5) 将生成的齿轮实体以齿坯轴线为中心按齿数进行圆周阵列,即得到该渐开线直齿轮的三维模型。 2、渐开线直齿圆柱齿轮轮齿三维成型方法 渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是: (1)构造端面渐开线曲线,并通过镜像等操作构造端面齿槽轮廓; (2)使用UG[拉伸]命令并运用布尔差操作得到齿轮实体。 3、端面渐开线的绘制 根据渐开线的形成原理可知渐开线的极坐标方程为:

???? ? ??? ? -===k k k k k inv α ααθαtan cos r r b k (3-1) 式中:k α——渐开线上任一点K 压力角; inv k α——以k α为自变量的渐开线函数; k r ——渐开线上任一点的向径,mm b r ——基圆半径,mm k θ——展角或极角,rad 。 为了便于计算转化,需要将式3-1转化为直角坐标方程,建立直角坐标系如式3-2 则渐开线上任一点k 的直角坐标方程可以转化为: ?????-=+=u u r u r y u u r u r x b b k b b k cos sin sin cos (3-2) 式中:()k k b k k b k r r ON AN ON NK u θαθαα+=+=== =tan ; (3-3) k θ——渐开线上任一点k 的滚动角。 端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下: (1)选择[工具]—[表达式]命令,弹出“表达式”对话框,输入表达式如下: t=0 //UG 定义的变量 m=2.5 //齿轮模数 z=22 //齿轮齿数 alpha=20 //齿顶圆压力角 qita=90*t //滚动角角度值 b=36 //齿宽 da=(z+2)*m //da 齿顶圆直径 db=m*z*cos(alpha) //db 基圆直径 df=(z-2.5)*m //df 齿根圆直径

渐开线齿轮

4.2 渐开线齿轮 一、渐开线的形成及其特性 1、渐开线齿廓的形成 直线BK沿半径为r b的圆作纯滚动时,直线 上任一点K 的轨迹称为该圆的渐开线。该圆称为 渐开线的基圆。 r --- 基圆半径; b BK --- 渐开线发生线; --- 渐开线上K点的展角。 A为渐开线的起始点,K为渐开线上任一点,

其向径用r k表示。 渐开线齿轮的齿廓曲线是渐开线。 2、渐开线的特性 1)发生线沿基圆滚过的长度,等于基圆上被滚过的圆弧长度。 由于发生线BK在基圆上作纯滚动,故

2)渐开线上任一点的法线恒与基圆相切。 发生线BK沿基圆作纯滚动,它与基圆的切点B即为其速度瞬心,所以发生线BK即为渐开线在K点的法线。又由于发生线恒切于基圆,故渐开线上任一点的法线恒与基圆相切。 3)渐开线上离基圆愈远的部分,其曲率半径愈大,渐开线愈平直。 发生线BK与基圆的切点B是渐开线在点K的曲率中心,而线段KB是相应的曲率半径,故渐 开线上离基圆愈远的部分,其曲率半径愈大,渐开线愈平直;渐开线初始点A处的曲率

半 径为零。 4)基圆内无渐开线。 5)渐开线的形状取决于基圆的大小。 基圆愈小,渐开线愈弯曲;基圆愈大,渐开线愈平直。当基圆半径为无穷大时,其渐开线将成为一条直线。

二、渐开线齿廓的啮合特点 一对齿轮传动,是依靠主动轮的齿廓依次推动从动轮的齿廓来实现的。因此,要能实现预定的传动比,一个齿轮最关键的部位是轮齿的齿廓曲线。 图示为一对分别属于齿轮1和齿轮2的两条齿廓曲线G1、G2在点K 啮合接触的情况。齿廓曲线G1绕O1点转动,G2绕O2 转动。过K点所作的两齿廓的公法线nn与连心线O1O2 相交于点C。 由三心定理知,点C是两齿廓的相对速度瞬心,齿廓曲线G1和齿廓曲线G2在该点有相同的速度: 由此可得 我们称点C为两齿廓的啮合节点,简称节点。 齿廓啮合基本定律: 两齿廓在任一位置啮合接触时,过接触点所作的两齿廓的公法线必通过节点C,它们的传动比等于 O2被节点C所分成的两条线段的反比。 连心线O 1

基于SolidWorks的圆柱齿轮渐开线的参数化设计

基于SolidWorks的圆柱齿轮渐开线的参数化设计 摘要:SolidWorks是一款具有强大的三维建模、工程图绘制、动画制作以及实物渲染等功能的三维机械设计软件。该文基于SolidWorks,充分利用现有的软件资源,针对不同 情况进行了齿轮渐开线的参数化设计,大大减少了建模所需的时间,优化了设计过程,并提高了零件设计精度。 关键词:SolidWorks 渐开线齿轮参数化设计 中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1674-098X (2016)01(c)-0083-02 在齿轮绘制过程中,传统设计方式往往只能进行一次性设计,且零件的设计精度不高。参数化设计是用可变参数来表达零件形状和部件的装配关系,设计人员可以通过修改特定的参数来对零件或部件装配关系进行修改,并且零部件的相关特征也会随之自动修正。这样不仅节约了设计时间,同时也大大提高了工作效率和齿轮精度。 齿轮的齿形具有多种形式,渐开线齿形是其中一种。目的不同,对渐开线的精确度要求也不尽相同。当用于出图和用齿轮做机构运动模拟分析时,可以采用简化或近似画法绘制渐开线。若是在CNC里进行加工或用CAE进行模型分析时,则必须要保证齿轮渐开线齿廓的精确性,否则在实际装配中

就可能会出现干涉现象,最终导致加工出的齿轮零件成为废品。基于这种情况,绘制精确渐开线齿轮显得尤为重要。 1 渐开线齿轮的特性 (1)渐开线的形成:当一条直线L沿一圆周做纯滚动时,此直线上任意一点K的轨迹称为该圆的渐开线,如图1所示,该圆称为渐开线的基圆,半径用rb表示,直线L称为渐开线发生线。 (2)渐开线的极坐标参数方程式:rk=rb/cosαk;Invαk=tanαk-αk。 2 利用SolidWorks图库直接生成渐开线齿轮 在对渐开线精度要求不高的情况下,可以采用SolidWorks系统自带的Toolbox插件实现齿轮参数化驱动。以齿数z=30,模数m=2,压力角α=20°的圆柱直齿轮为例进行绘制。首先在插件中打开Toolbox插件,然后选择“Gb”/“动力传动―齿轮”,系统在这里给出了一些常用的齿轮,比如圆柱直齿轮、圆锥齿轮等,再点击右键“生成零件”,最终生成如图2所示的齿轮。 直接用SolidWorks自带的Toolbox生成渐开线齿轮是最简便的方法之一,只需输入相应参数就可以生成齿轮模型。但需要注意的是,利用设计库生成的渐开线齿轮无法变位,且精度较低,仅适用于出图和简单的机构运动分析等一般场合。

catia齿轮画法

1.首先打开Catia:开始→形状→创成式外形设计模块! 2.设置:工具→选项→显示按下图设置: 3.输入齿轮的各项参数 斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系,不涉及法向参数齿数Z 模数m 压力角a 齿顶圆半径rk=r+m 分度圆半径r=m*z/2 基圆半径rb=r*cosa 齿根圆半径rf=r-1.25*m 螺旋角beta 齿厚depth 具体方法如下图所示:

点击添加公式进入公式编辑界面: 结果如下:

4.点击fog按钮,建立一组关于参数t的函数:X(t)、Y(t)方程为:x=rb*sin(t*PI*1rad)-rb*t*PI*cos(t*PI*1rad) y=(rb*cos(t*PI*1rad))+((rb*t*PI)*sin(t*PI*1rad)) 如图所示: 建议把函数名改成x和y,方便辨认。 建立第一个函数x(t); 建立第二个函数y(t);

特征树种显示结果: 5.现在开始画渐开线: (1)画齿轮齿根圆、分度圆和齿顶圆: 点击画圆工具,在中心处右键编辑点(0,0,0),支持面选择xy平面,半径:右键编辑公式输入:rf

用相同的方法画出分度圆(r)和齿顶圆(rf): (2)画渐开线: 首先画出渐开线上的点,然后用样条曲线连接这些点,就形成渐开线。具体方法如下: 下面就是对函数进行赋值的过程,具体方法如下: a.参数→law→关系x(双击)

b.规则→然后双击,->Evaluate(t)括号里的数值为参数t的值,这里为0; 同样的办法输入y的坐标值,然后再建几个点,比如选择当 t=0.1,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4时的几个点。如图示: 然后用样条曲线连接各点:如图:

渐开线齿轮教程

用CATIA V5来设计斜齿轮与直齿轮的参数 来源:互联网 2009 年10 月20 日有0位网友发表评论 【大中小】 【3D动力网】一齿轮参数与公式表格;二参数与公式的设置; 三新建零件;四定义原始参数;五定义计算参数;六核查已定义的固定参数与计算参数;七定义渐开线的变量规则;八制作单个齿的几何轮廓;九创建整个齿轮轮廓;十创建齿轮实体。

目录 一齿轮参数与公式表格————————————————————————PAGE1 二参数与公式的设置—————————————————————————PAGE2 三新建零件—————————————————————————————PAGE3 四定义原始参数———————————————————————————PA GE4 五定义计算参数———————————————————————————PA GE5 六核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————PAGE6 七定义渐开线的变量规则———————————————————————PAGE7

八制作单个齿的几何轮廓———————————————————————PAGE8 九创建整个齿轮轮廓—————————————————————————PAGE1 6 十创建齿轮实体———————————————————————————PA GE17 一、齿轮参数与公式表格 序号参数类型或单位公式描述 1 a 角度(deg) 标准值:20deg 压力角:(10deg≤a≤20de g) 2 m 长度(mm) ——模数 3 z 整数——齿数(5≤z≤200) 4 p 长度(mm) m*PI 齿距 5 ha 长度(mm) m 齿顶高=齿顶到分度圆的高度 6 hf 长度(mm) ifm1.25,hf=m*1.25;

(完整版)齿轮主要术语图解及英文翻译

?齿轮的主要术语 轮齿(齿)——齿轮上的每一个用于啮合的凸起部分。一般说来,这些凸起部分呈辐射状排列。配对齿轮上轮齿互相接触,导致齿轮的持续啮合运转。 齿槽——齿轮上两相邻轮齿之间的空间。 端面——在圆柱齿轮或圆柱蜗杆上垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。 法面——在齿轮上,法面指的是垂直于轮齿齿线的平面。 齿顶圆——齿顶端所在的圆。齿根圆——槽底所在的圆。 基圆——形成渐开线的发生线在其上作纯滚动的圆。 分度圆——在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆,对于直齿轮,在分度圆上模数和压力角均为标准值。 齿面——轮齿上位于齿顶圆柱面和齿根圆柱面之间的侧表面。 齿廓——齿面被一指定曲面(对圆柱齿轮是平面)所截的截线。 齿线——齿面与分度圆柱面的交线。 端面齿距——相邻两同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。 模数m——齿距除以圆周率π所得到的商,以毫米计。 径节p——模数的倒数,以英寸计。 齿厚s ——在端面上一个轮齿两侧齿廓之间的分度圆弧长。 槽宽e——在端面上一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长。 齿顶高hɑ──齿顶圆与分度圆之间的径向距离。 齿根高hf──分度圆与齿根圆之间的径向距离。 全齿高h──齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。 齿宽b──轮齿沿轴向的尺寸。 端面压力角ɑt──过端面齿廓与分度圆的交点的径向线与过该点的齿廓切线所夹的锐角。 基准齿条(Standard Rack) ——只基圆之尺寸,齿形,全齿高,齿冠高及齿厚等尺寸均合乎标准正齿轮规格之齿条,依其标准齿轮规格所切削出来之齿条称为基准齿条. 基准节圆(Standard Pitch Circle) ——用来决定齿轮各部尺寸基准圆.为齿数x模数

SolidWorks渐开线齿轮的绘制方法

现在中国使用SolidWorks软件的用户越来越多,对于一些初学者,在齿轮的绘制过程中会遇到很多问题。本文笔者就是针对这一主题而写,希望对那些还处于齿轮建模迷惑中的读者有一些抛砖引玉的作用,提高设计者的软件使用水平,开拓一条新的设计思路。阅读本文前,读者朋友应当先完成SolidWorks基本模块的学习,或者是有一定的软件使用经历和基础。 一、明确设计目的 齿轮在机械传动设计中是重要的传动零件,它有很多其他传动机构无法比拟的优点,如传动效率高(一般在0.9以上),传动平稳(斜齿轮尤为突出),传动力矩大,准确的瞬时传动比,寿命长,而且可以改变传动方向等,这些优点决定了齿轮在动力传动和运动传动中占有不可动摇的地位。一般齿轮的齿廓都是渐开线,那么如何在SolidWorks中绘制渐开线呢?在开篇之前先请读者思考一个问题:为什么要绘制精确的“渐开线”齿轮呢?是为了做运动模拟?出2D 的工程图?到C N C里进行加工?还是作为CAE的分析模型呢? 当然,如果我们的目的不同,那么我们的齿轮就有不同的绘制方法。请看下面的详细讲解。 二、简化齿轮的绘制 1.利用SolidWorks自带插件 “Toolbox”生成齿轮 对于出图和用于运动模拟的用户,可以用简化的“渐开线”齿轮代替,这样不但可以大大简化建模的时间,而且可以充分利用现有的计算机资源。在SolidWorks的Toolbox插件中就有齿轮模块,下面就具体介绍一下这种方法。 (1)首先在插件中打开Toolbox插件,如图1所示。点击“确定”就可以在右边的“任务窗格”设计库中找到“Toolbox”了,如图2所示。

(2 )目前虽然在“GB”中还没有齿轮,但是可以用其他标准中的齿轮代替。下面就以“AnsiMetric”标准为例,介绍Toolbox中调用齿轮的方法。 在Toolbox的目录中通过“AnsiMetric”→“动力传动”→“齿轮”,在这里系统已经给出了常用的齿轮形式,我们需要哪种形式的齿轮就可以生成哪种,如圆柱直齿轮,这里翻译成了“正齿轮”。具体参数设置,如图3所示。 (3)通过一系列的设置,我们就可以得到想要的齿轮了,如果还达不到自己的要求,就可以在现有的齿轮基础上进行修改。如要孔板形式的齿轮,就可以用一个“旋转切除”命令和一个“拉伸切除”命令完成。具体操作如图4所示。接着再添加几个孔,如图5所示。

渐开线圆柱齿轮设计

第一章渐开线齿轮传动的基本理论 齿轮传动的特点和类型: 齿轮优点:传动比不变,功率大,高,速度范围大,结构紧凑,维护简单,寿命长, 缺点:高精度的齿轮制造要求高,精度要求高,成本高,低精度的噪音大,不适合远距离传动 工作条件: 闭式:需要良好的润滑和密封 开式:磨损比较严重,用于简单机械和低速场合 齿面硬度: 软齿面:硬度小于等于350HBS 硬齿面;硬度大于350HBS 齿轮轴线的相对位置: 平面齿轮传动;直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动齿轮和齿条 空间齿轮传动; 圆锥齿轮传动蜗杆传动交错轴斜齿轮传动 齿轮啮合的基本规律: 基节相同 渐开线方程inva 形成是由基圆形成的 基圆以内无渐开线 第二章渐开线支持圆柱齿轮传动 渐开线齿轮的尺寸参数 分度圆的基节等于齿厚加齿槽宽 内齿轮的齿顶圆必须大于基圆直径 径节制DP等于Z/D和模数互为倒数 DP等于25.4/m 我国的标准齿轮齿形:齿形角20度工作齿高2m 齿距p等于πm 齿顶系数c等于0.25 其他国家的圆柱齿轮常用的基本轮廓参数 美国英国DP 苏联,德国,瑞士,日本,国标,iso都是m公制,单位毫米 渐开线齿轮的标准参数 齿数圆周齿轮的总齿数,

模数齿轮的分度圆是计算齿轮各部分尺寸的基准,如果已知齿数z和分度圆齿距p 那么d 就等于p/π乘以z,但是π是个无理数,所以我们人为的把这个比值规定为标准值,也就是我们说的模数,单位是mm 模数系列分为第一和第二,优先选用第一系列,第二系列带括号的尽量不用, 压力角离基圆越近的压力角小,对传动有利,但是曲率半径也小,对接触强度不利,齿根无强度,远离基圆的压力角大,曲率半径也大,所以规定标准为20度,角度加大,综合强度会增大,推荐25度 顶隙系数齿c?为了传动不被卡死,能够储存润滑油,两个齿轮在径向方向应留有间隙,这一间隙就是顶隙,c等于c?*m 正常齿制,当m≥1,ha?等于1 c?等于0.25,m<1时ha?不变,c?等于0.35 短齿制ha?0.8 c?0.3 系数值都是倍数关系,没有单位 分度圆是具有标准模数和标准压力角的圆, 渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动的特点 正确啮合条件 基节相同πmcosa 说直白一点就是单个齿轮要一模一样,至于齿数不考虑,齿数多,转的慢一点,少就快一点 连续啮合的条件: 就是齿轮啮合转动要无断续的接触,基本条件就是重合度要大于1,理论上就可以连续啮合, 齿轮传动的中心距:节圆即是啮合圆,当不变位时的标准齿轮,节圆就是分度圆,对于单个齿轮只有压力角,分度圆,没有节圆和啮合角。 定传动比和中心距可分离性:中心距在微变的情况下,传动比是不变的,z圈/z太和中心距没关系,只要能保证正常啮合就行。 渐开线齿轮传动的滑动率和重合度计算 因为两齿轮传动时齿轮轮廓曲线的相对运动不是纯滚动而是滚动加滑动,所以会有磨损,所以就有了滑动率,两齿轮的滑动率尽量相同,可以降低磨损,一般通过变位实现。 标准渐开线齿轮传动的重合度计算 目的是为了保证两齿轮的传动连续性,含义就是啮合线长度与基圆齿距的比值成为相互啮合齿轮的端面重合度,和模数无关系,齿数大,他变大,中心距变大,也变大,压力角变大,他变小,8级大于1.15 9级大于1.35 标准齿轮都大于1不用验算。 任意圆上的齿厚(27页详解) 齿厚关系到齿轮的强度和测量检验 分度圆齿厚,齿顶圆齿厚,基圆齿厚 齿轮与齿条的啮合 当基圆半径无限大时,渐开线齿廓也就变成了直线,齿轮变成了齿条,如果齿条的压力角固

齿轮标准大全资料

齿轮标准大全 (精度部分) 1、GB/T 2821-92 齿轮几何要素代号(已作废) (注:已有GB/T 2821-2003 在标准参考资料<十二> 中) 2、GB1356-88 渐开线圆柱齿轮基本齿廓(已作废) (注:已有GB/T 1356-2001 在标准汇编中) 3、GB1357-87 渐开线圆柱齿轮模数(已作废) (注:已有“GB/T 1357-2008 通用机械和重型机械用圆柱齿轮模数”在标准汇编第九部分中) 4、GB1356-88 渐开线圆柱齿轮基本齿廓、GB1357-87 渐开线圆柱齿轮模数编制说明 5、GB10095-88 渐开线圆柱齿轮精度(已作废) 6、GB10095-88 渐开线圆柱齿轮精度编制说明 (注:已有GB/T 10095.1.2-2001 在标准参考资料<九> 中) 7、GB10096-88 齿条精度 8、GB10096-88 齿条精度编制说明 9、GB6443-86 渐开线圆柱齿轮图样上应注明的尺寸数据 10、GB6443-86 渐开线圆柱齿轮图样上应注明的尺寸数据编制说明 11、GB/T13924-94 渐开线圆柱齿轮精度检验规范 12、GB/T13924-94渐开线圆柱齿轮精度检验规范编制说明 (注:已有GB/T 13924-2008 渐开线圆柱齿轮精度检验细则在标准参考资料<九> 中) 13、JB/T53441-94 渐开线圆柱齿轮产品质量分等通则(注:标准出版社出版标准汇编中没有) 14、JB/T53441-94渐开线圆柱齿轮产品质量分等通则编制说明

1、GB10085-88 圆柱蜗杆传动基本参数 2、GB10085-88圆柱蜗杆传动基本参数编制说明 3、GB10086-88 圆柱蜗杆传动、蜗轮术语及代号 4、GB10087-88 圆柱蜗杆基本齿廓 5、GB10087-88 圆柱蜗杆基准齿形编制说明 6、GB10088-88 圆柱蜗杆模数和直径 7、GB10088-88 圆柱蜗杆模数和直径编制说明 8、GB10089-88 圆柱蜗杆、蜗轮精度 9、GB10089-88 圆柱蜗杆、蜗轮精度编制说明 10、GB/T12760-91 圆柱蜗杆、蜗轮图样上应注明的尺寸数据

《机械设计基本》试题目整合齿轮机构

第4章齿轮机构 习题与参考答案 一、复习思考题 1.要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变,其齿廓应符合什么条件? 2.渐开线是怎样形成的?它有哪些重要性质?试根据渐开线性质来解释以下结论:(1)渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线; (2)渐开线齿廓传动时,其瞬时传动比保持不变; (3)渐开线齿条的齿廓是直线; (4)齿条刀具超过N1点的直线刀刃不能范成渐开线齿廓; (5)一对互相啮合的标准齿轮,小齿轮齿根齿厚比大齿轮齿根厚度小。 3.节圆和分度圆有何区别?压力角和啮合角有何区别,在什么条件下节圆与分度圆重合以及啮合角与分度圆压力角相等。 4.什么是渐开线齿轮传动的可分性?如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距,能不能传动?有什么不良影响? 5.渐开线齿轮正确啮合的条件是什么?满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动? 6.何谓理论啮合线段和实际啮合线段?何谓重合度?重合度等于1和小于1各会出现什么情况?重合度等于2表示什么意义? 7.何谓根切想象?什么条件下会发生根切现象?根切的齿轮有什么缺点?根切与齿数有什么关系?正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是多少? 8.何谓变位齿轮?为什么要使用变位齿轮?移距系数的正负是怎样规定的?正移距的变位齿轮其分度圆齿厚是增大还是减小? 9.试述一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件?与直齿轮比较,斜齿轮传动有哪些优缺点? 10.斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿数各有何用处?当量齿数是否一定是整数? 11.什么叫标准齿轮?什么叫标准安装?什么叫标准中心距? 12.渐开线齿轮的齿廓形状与什么因素有关?一对互相啮合的渐开线齿轮,若其齿数

不同,齿轮渐开线形状有什么不同?若模数不同,但分度圆及压力角相同,齿廓的渐开线形状是否相同?若模数、齿数不变,而改变压力角,则齿廓渐开线的形状是否相同? 13.斜齿圆柱齿轮的重合度大小与螺旋角有什么关系? 14.有两对标准安装的标准直齿圆柱齿轮传动,其中一对的有关参数为:m=5mm , * a =1,α=20°,Z 1=24,Z 2=45;另一对的有关参数为:m=2mm ,*a =1,α=20°,Z 1=24, Z 2=45,试问这两对齿轮传动的重合度哪一对大? 15.若一对渐开线齿轮传动的重合度εα=1.4,它是否表示在一对齿轮的啮合过程中,有40%的时间在啮合区内有两对齿啮合,而其余的60%的时间只有一对齿啮合? 16.一个标准齿轮可以和一个变位齿轮正确啮合吗? 17.用α=20°的滚刀加工一个β=12°,Z=14的标准斜齿轮,是否会产生根切? 18.斜齿轮的实际齿数Z 和当量齿数Z V 之间有什么关系?在计算传动比、分度圆直径和中心距、选择齿轮铣刀号应分别选何种齿数? 19.渐开线齿轮的几何尺寸中共有几个圆?哪些圆可直接测量?哪些圆不能直接测量? 二、填空题 1.以齿轮中心为圆心,过节点所作的圆称为 圆。 2.能满足齿廓啮合定律的一对齿廓,称为 齿廓。 3.一对渐开线齿廓不论在哪点啮合,其节点C 在连心线上的位置均 变化,从而保证实现 角速比传动。 4.分度圆齿距p 与 的比值定为标准值,称为 。 5.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有五个,即 、 、 、齿顶高系数和径向间隙系数。 6.标准齿轮的特点是分度圆上的齿厚S= 。 7.对正常齿制的标准直齿圆柱齿轮,有:α= , C *= ,因此,只要给出齿轮的 和 ,即可计算出齿轮的几何尺寸。 8.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 和 。 9.一对渐开线齿轮连续传动的条件是 。 10.根据加工原理不同,齿轮轮齿的加工分为 法和 法两类。 11.齿轮若发生根切,将会导致齿根 ,重合度 ,故应避免。 12.重合度的大小表明同时参与啮合的 的对数的多少,重合度越大,传动越 ,承载能力越 。 13.渐开线的几何形状与 的大小有关,它的直径越大,渐开线的曲率 。

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