齿轮公法线长度 计算
斜齿轮公法线长度
◆斜齿圆柱齿轮的公法线长度◆
斜齿轮的公法线长度也有端面（Wt）和法面（Wn）两种。
如图所示，
由于斜齿轮的齿呈螺旋形，所以端面公法线长度实际已无法测量，只能测量法向公法线长度Wn。
对于压力角
α=20°的标准斜齿轮，其法向公法线长度Wn和跨齿数k可用下式计算：
...（9-9-07）
...（9-9-08）
是不是和直齿轮公法线长度计算公式相似？
上面两式中的z'为相当齿数，其值为：
...（9-9-09）
其中z为齿数，αt为端面压力角。
测量公法线长度时，如果轮齿太窄，观察动画，会出现什么情况？无法测量了吧，
...（9-9-10）
可作为是否可测量斜齿轮的公法线长度的依据。
通常可近似地用下式代替：。
齿轮各参数计算公式
模数齿轮计算公式:名称代号计算公式模数m m=p/π=d/z=da/(z+2) （d为分度圆直径，z为齿数）齿距p p=πm=πd/z齿数z z=d/m=πd/p分度圆直径 d d=mz=da-2m齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m齿顶高ha ha=m=p/π齿根高hf hf=1.25m齿高h h=2.25m齿厚s s=p/2=πm/2中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2跨测齿数k k=z/9+0.5公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z]13-1 什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上？13-2 一渐开线，其基圆半径r b＝40 mm，试求此渐开线压力角α＝20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。
13-3 有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，测量其齿顶圆直径d a＝106.40 mm，齿数z=25，问是哪一种齿制的齿轮，基本参数是多少?13-4 两个标准直齿圆柱齿轮，已测得齿数z l＝22、z2＝98，小齿轮齿顶圆直径d al＝240 mm，大齿轮全齿高h ＝22.5 mm，试判断这两个齿轮能否正确啮合传动?13-5 有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，它们的齿数为z1＝19、z2＝81，模数m＝5 mm，压力角α＝20°。
若将其安装成a′＝250 mm的齿轮传动，问能否实现无侧隙啮合？为什么？此时的顶隙（径向间隙）C是多少?13-6 已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，其齿数z1＝21、z2＝66，模数m＝3.5 mm，压力角α＝20°，正常齿。
试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
13-7 已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径d al ＝77.5 mm ，齿数z 1＝29。
实验 齿轮公法线长度偏差测量_学生用
取测量次数 n=5
序号（均匀测量）
1 2 3 45
测量记录
公法线局部实际长度（mm）
4.适用性结论
1）求实测数据的最大值 Wmax 和最小值 Wmin，算出公法线长度变动量 ∆Fbn=Wmax–Wmin。 根据合格条件 ∆Fbn≤Fbn，进行判断
2）求实测数据平均值，得公法线平均长度W 。算出公法线长度偏差 ∆Ebn＝W －W 公
30 4
7526
42 5
8728
19 3
6464
31 4
7666
43 5
8868
20 3
6604
32 4
7806
44
5
13.9008
21 3
6744
33 4
7946
45
6
16.8670
22 3
6884
34 4
8086
46 6
8881
23 3
7024
35 4
10.8226
47 6
8950
24 3
7165
当α f ＝200，变位系数 ξ＝0 时，则W = m[1.476(2n −1) + 0.014Z ]， n = 0.111Z + 0.5
W 和 n 值也可以从表 1 查出。
2. 按公法线长度的公称尺寸组合量块。 3. 用组合好的量块组调节固定卡脚 3 与活动卡脚 6 之间的距离，使指示表 8 的指针压 缩一圈后再对零。然后压紧按钮 10，使活动卡脚退开，取下量块组。 4. 在公法线卡规的两个卡脚中卡入齿轮，沿齿圈的不同方位测量 4—5 个以上的值（最 好测量全齿圈值）。测量时应轻轻摆动卡规，按指针移动的转折点（最小值）进行读数。读 数的值就是公法线长度偏差。 5. 将所有的读数值平均，它们的平均值即为公法线长度偏差 ∆Ebn。 按齿轮图样标注的技术要求，确定公法线长度上偏差 Ebns、和下偏差 Ebni，并判断被测 齿轮的适用性。
齿轮各参数计算公式
模数齿轮计算公式:名称代号计算公式模数m m=p/π=d/z=da/(z+2) （d为分度圆直径，z为齿数）齿距p p=πm=πd/z齿数z z=d/m=πd/p分度圆直径d d=mz=da-2m齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π齿根圆直径df df==m=da-2h=齿顶高ha ha=m=p/π齿根高hf hf=齿高h h=齿厚s s=p/2=πm/2中心距a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2跨测齿数k k=z/9+公法线长度w w=m[+]13-1 什么是分度圆标准齿轮的分度圆在什么位置上13-2 一渐开线，其基圆半径r b＝40 mm，试求此渐开线压力角＝20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。
13-3 有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，测量其齿顶圆直径d a＝mm，齿数z=25，问是哪一种齿制的齿轮，基本参数是多少13-4 两个标准直齿圆柱齿轮，已测得齿数z l＝22、z2＝98，小齿轮齿顶圆直径d al＝240 mm，大齿轮全齿高h ＝mm，试判断这两个齿轮能否正确啮合传动13-5 有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，它们的齿数为z1＝19、z2＝81，模数m＝5 mm，压力角＝20°。
若将其安装成a′＝250 mm的齿轮传动，问能否实现无侧隙啮合为什么此时的顶隙（径向间隙）C是多少13-6 已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，其齿数z1＝21、z2＝66，模数m＝mm，压力角＝20°，正常齿。
试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
13-7 已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径d al＝mm，齿数z1＝29。
现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距a＝145 mm，试计算这对齿轮的主要参数及大齿轮的主要尺寸。
13-8 某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p＝mm，齿数z＝25，正常齿制。
圆柱齿轮公法线计算公式
圆柱齿轮公法线计算公式圆柱齿轮公法线计算公式本文将介绍圆柱齿轮公法线计算所涉及的相关公式，并通过实例进行说明。
公法线计算公式在圆柱齿轮设计中，公法线是指两个相邻齿轮齿面接触点连线之间的直线。
公法线计算公式如下：•模数（m）公式：m = π * d / z其中，m表示模数，d表示齿轮直径，z表示齿数。
•齿顶圆直径（d_t）公式：d_t = d + 2m齿顶圆直径用于计算圆柱齿轮的齿面接触。
•插齿深（h_a）公式：h_a = * m插齿深是齿高（齿顶到齿槽底部的距离）的一部分，用于计算齿面接触。
•齿根圆直径（d_f）公式：d_f = d -齿根圆直径用于计算齿面接触。
•齿高（h）公式：h = * m齿高是齿顶到齿底的距离，用于计算齿面接触。
公式应用示例以一个圆柱齿轮系统为例，齿数分别为齿轮1（z1）为20，齿轮2（z2）为30，模数（m）为2。
现在计算这两个齿轮的公法线。
根据上述公式，先计算模数（m）：m = π * d / z对于齿轮1，d_1 为（z1 * m）：d_1 = z1 * m = 20 * 2 = 40对于齿轮2，d_2 为（z2 * m）：d_2 = z2 * m = 30 * 2 = 60根据齿顶圆直径公式，计算齿顶圆直径（d_t）：d_t1 = d_1 + 2m = 40 + 2 * 2 = 44d_t2 = d_2 + 2m = 60 + 2 * 2 = 64通过上述计算，我们得到了齿轮1和齿轮2的齿顶圆直径。
接下来，根据插齿深公式，计算插齿深（h_a）：h_a = * m = * 2 =通过计算，我们得到了齿轮1和齿轮2的插齿深。
再根据齿根圆直径公式，计算齿根圆直径（d_f）：d_f1 = d_1 - = 40 - * 2 = 35d_f2 = d_2 - = 60 - * 2 = 55通过计算，我们得到了齿轮1和齿轮2的齿根圆直径。
最后，根据齿高公式，计算齿高（h）：h = * m = * 2 =通过计算，我们得到了齿轮1和齿轮2的齿高。
直齿圆柱齿轮变位系数、公法线长度、齿厚、最小法向侧隙的计算
外啮合直齿圆柱齿轮变位系数、公法线长度、齿厚、最小法向侧隙的计算1，直齿圆柱齿轮变位系数计算：Case1：a，此处例子仅计算用齿条型刀具加工时的情况（插齿刀加工见相关手册公式）：小结：由此可知本例选取的齿数在不变位的情况也不会产生根切现象。
b，根据下图选择大小齿轮的变位系数和x∑。
本例在P6-P7区间取值。
即齿根及齿面承载能力较高区，进行选择。
因大小齿轮的齿数和为18+19=37。
所以本例选择的变位系数和x∑=0.8。
本例我们的两个齿轮在工作时属于减速运动，所以按减速运动的变位系数分配线图，进行2个齿轮的变位系数的选择。
先按(z1+z1)/2=18.5，作为横坐标，做一条垂线（图中蓝色的线），再按x∑/2=0.4，作为纵坐标，做一条水平线（图中橙色的线），接着沿着L线的趋势，穿过上面2条线的交点做一条射线（图中红色的线）最后按大小齿轮的齿数做相应的垂线（图中紫色的线），即得到需要的各自变位系数。
最后我们选择的变位系数即为：小齿轮x1=0.42，大齿轮x2=0.38。
【基本保障其和与之前x ∑一致，即可】。
c，验算变位后的齿顶厚度：注：一般要求齿顶厚Sa≥0.25m；对于表面淬火的齿轮要求Sa≥0.4m下表中的da的计算见后面的计算表格中的计算公式（因为当齿轮变位后，齿顶圆的计算和未变位齿轮的计算稍有差别-涉及到变位系数和中心距变位系数。
）。
分度圆直径db mm 73.8 77.9齿轮的齿顶圆直径da mm 83.027 86.799齿轮的齿顶压力角αa °27.27 26.17中间值invα0.0215 0.0215中间值invαa 0.0587 0.0347齿顶厚Sα 5.77 7.47判断值0.25m 1.025 1.025判断值0.4m 1.64 1.64小结：计算发现变位后的齿轮齿顶厚满足设计需求。
根据上面确定的变位系数，计算齿轮的中心距变位系数和节圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径。
齿轮公法线长度公差
一、实验目的
１、练习用公法线千分尺测量公法线长度的方法；
２、加深对公法线长度变动和公法线平均长度偏差 的理解。
二、仪器简介
三、仪器的调整和使用 １、跨齿数的选择： 测量公法线长度时应使量具两个量占的工作面与齿 轮的接触点落在分度圆上，或在分度圆附近与齿面接 触，以便消除齿形角误差对测量结果的影响。要满足 这一条件应选择合适的跨齿数ｎ。 当 20 0 时，对标准齿轮或变位系数不大 ( 0.3～ 0.3) 的齿轮，ｎ可由下式算得：
W
1
Z
ai
Z
W
四、实验步骤 １、计算被测齿轮的跨齿数ｎ，计算公法线 公称长度Ｗ。 ２、测量前将仪器零位检查一下，如不对零， 可利用修正量对读数进行修正。 ３、按跨齿数沿齿圈逐齿进行测量，依次将 读数填入报告中。 Z ４、计算出公法线长度变动 FW 和公法线平均 Wai Wmax Wmin Wav W 1 长度偏差 EW，并作出结论。 W
（二）公法线长度变动与平均长度偏差
的测量
公法线长度变动 FW是指同一齿轮实际公法线 Wmax Wmin 的最大长度与最小长度之差，属于第它也用于齿侧 间隙Ⅰ公差组的评定指标，可反映齿轮运动误差中 的切向误差分量；公法线平均长度偏差 EW Wav W 则是 指公法线实际长度的平均值之差，它也用于控制齿 侧间隙。测量齿轮公法线的量具和量仪种类很多， 其中精度较高的有公法线指示千分尺、公法线指示 F 和 W Wmin W 卡规和万能测齿仪等，都可同时评定 W EmaxWav W 两项 指标。本实验采用车间中最常用的公法线千分尺。
Z
z n 0.5 9
当计算结果有小数时应取相近的整数。 ２、计算公法线的公称长度w： 对于标准齿轮用下式计算： W m[1.476 (2n 1) 0.014 z]
实验二齿轮公法线测量
实验二 齿轮公法线测量一、实验目的1．熟悉齿轮公法线长度及其变动的测量方法2．练习齿轮公差表格的查阅二、仪器说明齿轮公法线长度可以用公法线千分尺进行测量（8~9级精度齿轮），图1所示；也可以用公法线卡表测量（7~8级精度齿轮），图2所示：图1 公法线千分尺测量公法线图2 公法线卡表测量公法线三、测量原理公法线长度是指与两异名齿廓相切的两平行平面间的距离（图2）。
若令W 代表公法线的长度，则：b pb S f n W +-=)1(式中 n －仪器量脚所夹的齿数pb f －基节b S －基圆弧齿厚上式说明：公法线长度W 除和齿轮的基节有关外，还和基圆齿厚有关。
在齿轮加工中，一般基节误差相对于齿厚误差来说是比较小的。
所以公法线长度的大小主要反映齿厚的大小。
（即滚刀对刀时位移的误差）。
为了保证齿轮在传动中获得必要的齿侧间隙，标准中规定可用公法线平均长度的偏差W E ∆来控制（上下偏差全应是负值）。
对于刀具压力角︒=20f α 零移距（0=ξ）的齿轮，公称公法线长度W 可按下式计算：[]m z n W 01401.0)12(476.1+-=式中m －模数；z －齿数；n －仪器量爪所夹的齿数（n 可按下表选择）在一个齿轮上，公法线最大值max W 与最小值min W 之差为齿轮公法线长度变动量W F ∆。
标准中规定的变动量公差为W F 。
这一误差主要是由于齿轮加工机床传动中分度蜗轮的回转中心与机床主轴（或工作台）的旋转中心不重合而产生的（通常称作运动偏心）。
它使得同一齿轮上的基节或基圆齿厚不均匀，从而影响齿轮在传动中传动比的变化。
所以要控制W F ∆在W F 允许范围内。
为控制齿侧间隙，还应使公法线平均长度在规定偏差范围内。
四、实验步骤1．计算公法线的公称长度W ；2．调整仪器根据W 值选配量块组。
将钥匙6插入开口套筒2的槽中，移动开口套筒并使量爪3、4与组合量块组接触，调整仪器零点（指示表应有一到二圈的予压缩量，按动按钮7，观察指针零点指示无变动为止。
- 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)。
公法线长度计算
以此次320改造为例，Ⅰ齿
Step1. 跨测齿数k
《机修手册》第一卷（下册）P11-152
表11-6-3 公法线长度跨测齿数k 的计算公式
0.111110.5=0.11111360.55k Z =+⨯+≈（四舍五入）
Step2. 公法线长度W
《机修手册》第一卷（下册）P11-156
表11-6-5 直齿轮公法线长度
根据跨测齿数k=5和齿轮齿数Z=36，查上表，得到模数m=1，压力角=20α的公法线长度5=13.7888W ；
那么模数m=7的公法线长度5=7W =96.5216W ⨯。
Step3. 最终公法线长度W 及公法线长度公差
0min =()s
W n SS T W W F j E ----最终公法线①. 《机修手册》第一卷（下册）P11-264
表11-9-25 公法线长度变动公差W F 值
根据精度等级：6级精度；分度圆直径区间：125252400
<≤mm。
查得：0.025W F mm =。
②. 《机修手册》第一卷（下册）P11-265
表11-9-27 最小法向极限侧隙min n j
根据侧隙种类：d 类；中心距231a =，180231250<≤mm 。
查得：min 0.072n j mm =。
③. 《机修手册》第一卷（下册）P11-267
表11-9-29 齿厚上偏差ss E
根据侧隙种类：d 类；法向模数m=7，1710≤≤；分度圆直径区间：250252315<≤mm ；精度等级：6级精度。
查得：0.063ss E mm =。
④. 《机修手册》第一卷（下册）P11-269
根据精度等级：6级精度；法向模数m=7，1710≤≤；分度圆直径区间：250252315<≤mm 。
查得：0.080S T mm =。
那么：
0min =()s W n SS T W W F j E ----最终公法线00.080
0.08=(96.520.0250.0720.063)96.36W -----=
（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
可复制、编制，期待你的好评与关注）。