渐开线花键全齿高计算公式
渐开线花键说明
渐开线标准直齿圆柱齿轮机构齿轮各部分的名称和符号图示为直齿外齿轮的一部分。
齿轮上每个凸起的部分称为齿，相邻两齿之间的空间称为齿槽。
齿轮各部分的名称及符号规定如下：（1）齿顶圆过齿轮各齿顶所作的圆，其直径和半径分别用da和ra表示。
（2）齿根圆过齿轮各齿槽底部的圆，其直径和半径分别用df和rf表示。
（3）分度圆齿顶圆和齿根圆之间的圆，是计算齿轮几何尺寸的基准圆其直径和半径分别用d 和r表示。
（4）基圆形成渐开线的圆，其直径和半径分别用db和rb表示。
（5）齿顶高、齿根高及齿全高齿顶高为分度圆与齿顶圆之间的径向距离，用ha表示；齿根高为分度圆与齿根圆之间的径向距离，用hf表示；齿全高为齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，用h表示，显然h=ha+hf。
（6）齿厚、齿槽宽及齿距在半径为rk的圆周上，一个轮齿两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿厚，用sk表示；在此圆周上，一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用ek 表示；此圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿距，用pk表示，显然pk=sk+ek。
分度圆上的齿厚、齿槽宽及齿距依次用s、e及p表示，p=s+e。
基圆上的齿距又称为基节，用pb表示。
标准齿轮：基本参数取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，分度圆齿厚等于齿槽宽的直齿圆柱齿轮称为标准齿轮，不能同时具备上述特征的直齿轮都是非标准齿轮。
标准齿轮及其几何尺寸计算公式由齿轮各部分名称的定义可以得到标准齿轮的几何尺寸计算公式，如（外齿轮）：分度圆直径 d=mz基圆直径 db=dcosα齿顶圆直径齿根圆直径 标准齿轮的几何尺寸计算公式详见付表2. 基本参数（1）齿数z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数。
（2）模数m 分度圆的周长=πd=zp，则有：由于π是无理数，给齿轮的设计、制造及检测带来不便。
为此，人为地将比值p/π取为一些简单的有理数，并称该比值为模数，用m表示，单位是mm。
我国已制定了模数的国家标准，因此，分度圆直径d = mz，分度圆齿距p = πm。
渐开线花键强度校核(完整计算)
mm mm mm mm mm mm mm mm mm N.m Mpa Mpa / / / / / / / Mpa Mpa N.m mm / N N/mm Mpa
Mpa Mpa 满足要求 Mpa
齿根弯曲应力(计算值) 3、齿根许用剪切强度 齿根最大剪切应力(计算值)
4、外花键扭转与弯曲强度(许用值)
渐开线花键承载能力计算
一、花键副基本参数 齿数 模数 压力角 花键结合长度 外花键大径 外花键小径 内花键小径 齿根圆角半径 渐开线起始圆直径 工作齿高 全齿高 弦齿厚 二、工况参数 输入转矩 材料抗拉强度 材料屈服强度 齿面接触强度安全系数 齿根弯曲强度安全系数 使用系数 齿侧间隙系数 分配系数 轴向偏载系数 应力转换系数 齿面磨损许用压应力 齿面磨损许用压应力 弯矩 作用直径 应力集中系数 名义切向力 单位载荷 剪切应力 三、校核结果 1、齿面许用接触强度 齿面压应力(计算值) 2、齿根许用弯曲强度
1.458333333 >1.5-2.0 1.3-1.7 1.5-2.3 1.7-2.9 1.9-3.5 2.1-4.1 1.4-2.4 1.6-3.0 1.8-3.6 2.0-4.2 2.2-4.8 1.5-3.4 1.7-4.0 1.9-4.6 2.1-5.2 2.3-5.6
材料力学性能
牌号 20CrMnTi 40Cr 45 抗拉强度[σ b] 1080 980 600 屈服强度[σ s] 835 785 355
l/dm
≤1.0 1.1-1.3 1.2-1.5 1.3-1.7 1.4-1.9 1.5-2.1 1.2-1.6 1.3-1.8 1.4-2.0 1.5-2.2 1.6-2.4 1.3-2.0 1.4-2.2 1.5-2.4 1.6-2.6 1.7-2.8 >1.0-1.5 1.2-1.6 1.4-2.0 1.6-2.4 1.8-2.8 2.0-3.2 1.3-2.1 1.5-2.5 1.7-2.9 1.9-3.3 2.1-3.6 1.4-2.8 1.6-3.2 1.8-3.6 2.0-3.9 2.2-4.2
20渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何a* m
机
hf =（ha*+ c*）m
械 基
正常齿：
础
ha*=1, c*=0.25
短齿：
h顶a*隙=c0＝.8c，*mc*=0.3
es p
c*m
ha
hf
d
O
渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
3 几何尺寸计算
● 标准齿轮：m，α，ha*，c*等于标准数值,齿sz=e
e
B 齿间
(齿槽) sp
机
齿顶高ha ：ha ha*m
pb
械 基
齿根高hf ：hf (ha* c* )m
础
齿全高h ：h ha hf
分度圆直径d : d mz
齿顶圆直径da: da d 2ha (z 2ha* )m
d f d 2hf (z 2ha* 2c* )m
齿根圆直径df:
齿轮传动
---渐开线标准直齿圆柱齿轮的 几何尺寸计算
渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
1 齿轮各部分名称
基 圆 (db, rb) :
产生渐开线的圆
机
齿顶圆da(ra)：
连接齿轮各齿顶的圆
械
基 础
齿根圆df(rf):
齿槽底部连接的圆
B
齿z
齿槽
eek
s sk
p pk
齿厚 sk:
在dk圆周上, 一个轮齿左右两 侧齿廓间的弧线长
db d cos mz cos
基圆直径db :
O
渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
● 标准齿轮：m，α，ha*，c*等于标准数值, s=e
齿z
B 齿间
齿距p： p m
渐开线内花键参数
渐开线内花键参数
（原创版）
目录
一、渐开线内花键参数的概述
二、渐开线内花键参数的计算方法
三、渐开线内花键参数的应用实例
四、渐开线内花键参数的发展前景
正文
一、渐开线内花键参数的概述
渐开线内花键参数，是一种用于描述渐开线齿轮啮合性能的参数，主要用于测量和计算齿轮的啮合精度。
在齿轮制造和使用过程中，合理选择和调整渐开线内花键参数，可以有效提高齿轮的啮合性能，降低齿轮的磨损和噪音，延长齿轮的使用寿命。
二、渐开线内花键参数的计算方法
渐开线内花键参数的计算主要包括齿廓圆弧半径、齿廓圆弧中心角、齿顶圆弧半径、齿根圆弧半径等。
其中，齿廓圆弧半径和齿廓圆弧中心角的计算公式分别为：
齿廓圆弧半径 r = (Z/2π) × (R^2 + Z^2)^(3/2)
齿廓圆弧中心角α = arccos[(R^2 + Z^2)^(3/2) / (2 × R × Z)] 其中，Z 为齿数，R 为齿顶圆弧半径。
三、渐开线内花键参数的应用实例
在实际应用中，渐开线内花键参数的计算和调整，可以帮助提高齿轮的啮合精度和使用寿命。
例如，在设计一款高速齿轮箱时，通过合理选择和调整渐开线内花键参数，可以有效降低齿轮的磨损和噪音，延长齿轮的
使用寿命。
四、渐开线内花键参数的发展前景
随着科技的发展，渐开线内花键参数的计算和应用将更加精确和便捷。
同时，随着齿轮制造技术的提高，渐开线内花键参数在提高齿轮啮合性能方面的作用将更加突出。
花键公式计算.doc
DFimin
DFimin
m(Z+1)+2CF
m(Z+0.8)+2CF
内花键小径基本尺寸
Dii
DFemax+2CF
内花键小径极限偏差
见表
基本齿槽宽
E
0.5πm
作用齿槽宽最小值
Evmin
0.5πm
实际齿槽宽最大值
Emax
Evmin+(T+λ)
实际齿槽宽最小值
Emin
Evmin+λ
作用齿槽宽最大值
基本齿廓
齿廓参数名称
代号
数值
齿顶高
ha
m
工作高度
h'
2m
顶 隙
c
0.25m
全齿高
h
2.25m
齿 距
p
πm
齿根圆角半径
ρf
≈0.38m
注：1.渐开线圆柱齿轮的基本齿廓是指基本齿条的法向齿廓。
2.本标准适用于模数m≥1mm，齿形角α=20° 的渐开线圆柱齿轮。
圆柱齿轮重合度计算
1.直齿圆柱齿轮重合度计算公式
Die
m(Z-1.5)
m(Z-1.5)
m(Z-1.5)
外花键小径上偏差
esV/tanaI见表
外花键小径公差
基本齿厚
S
0.5πm
作用齿厚最大值
SVmax
S+esV
实际齿厚最小值
Smin
SVmax-(T+λ)
实际齿厚最大值
Smax
SVmax-λ
作用齿厚最小值
SVmax
Smin+λ
齿形裕度
CF
花键公式计算
圆柱直齿花键公式计算项目代号公式分度圆直径 D mZ基圆直径D b mZcosaαD 周节p πm内花键大径尺寸30°平齿根30°圆齿根45°圆齿根D e iD e iD e im(Z+1.5)m(Z+1.8)m(Z+1.2)内花键大径下偏差0内花键大径公差IT12 IT13 IT14 内花键渐开线终止圆直径最小值30°平齿根或圆齿根45°圆齿根D F i m i nD F i m i nm(Z+1)+2C Fm(Z+0.8)+2C F内花键小径基本尺寸D i i D F e m a x+2C F 内花键小径极限偏差见表基本齿槽宽 E 0.5πm作用齿槽宽最小值E v m i n0.5πm实际齿槽宽最大值E m a x Evmin+(T+λ) 实际齿槽宽最小值E m i n Evmin+λ作用齿槽宽最大值E v m a x Emax-λ外花键作用齿厚上偏差sx V见表外花键大径基本尺寸30°平齿根或圆齿根45°圆齿根D e eD e em (Z+1)m (Z+0.8)外花键大径上偏差Es V/tana D 外花键大径公差见表外花键渐开线起始圆直径最大值D F e m a x外花键最小尺寸30°平齿根30°圆齿根45°圆齿根D i eD i eD i em(Z-1.5)m(Z-1.5)m(Z-1.5)外花键小径上偏差es V/tana I见表外花键小径公差基本齿厚S 0.5πm作用齿厚最大值S V m a x S+es V实际齿厚最小值S m i n S V m a x-(T+λ) 实际齿厚最大值S m a x S V m a x-λ作用齿厚最小值S V m a x S m i n+λ齿形裕度C F0.1m渐开线圆柱齿轮基本齿廓齿廓参数基本齿廓代号数值名称齿顶高h a m工作高度h'2m顶隙c0.25m全齿高h 2.25m齿距pπm齿根圆角ρf≈0.38m半径注：1.渐开线圆柱齿轮的基本齿廓是指基本齿条的法向齿廓。
花键公式计算
Evmax
Emax-λ
外花键感化齿厚上误差
sxV
见表
外花键大径根本尺寸
30°平齿根或圆齿根
45°圆齿根
Dee
Dee
m (Z+1)
m (Z+0.8)
外花键大径上误差
EsV/tanaD
外花键大径公役
见表
外花键渐开线肇端圆直径最大值
DFemax
外花键最小尺寸
30°平齿根
30°圆齿根
45°圆齿根
1.直齿圆柱齿轮重合度盘算公式
式中,“±”符号中,“＋”号用于外啮合传动,“－”号用于内啮合传动.
2.斜齿圆柱齿轮重合度盘算公式
总重合度
端面重合度
纵向重合度
0.1m
渐开线圆柱齿轮根本齿廓
根本齿廓
齿廓参数名称
代号
数值
齿顶高
ha
m
工作高度
h'
2m
顶 隙
c
0.25m
全齿高
h
2.25m
齿 距
p
πm
齿根圆角半径
ρf
≈0.38m
注：1.渐开线圆柱齿轮的根本齿廓是指根本齿条的法向齿廓.
2.本标准实用于模数m≥1mm,齿形角α=20° 的渐开线圆柱齿轮.
圆柱齿轮重合度盘算
Die
Die
Die
m(Z-1.5)
m(Z-1.5)
m(Z-1.5)
外花键小径上误差
esV/tanaI见表
外花键小径公役
根本齿厚
S
0.5πm
感化齿厚最大值
SVmax
S+esV现实Fra bibliotek厚最小值Smin
渐开线花键的设计计算实例计算
30°渐开线花键的设计计算机械产品设计2010-10-27 12:50:56 阅读20 评论0 字号：大中小订阅30°渐开线花键的设30°渐开线花键的设计计算2010-07-22 16:29已知：m=1.25Z=24αD=30°1、分度圆直径D： D=mZ=1.25*24＝302、基圆直径Db： Db＝mZCOSαD＝1.25*24*cos30＝25.983、齿距p： p=πm=1.25π=3.9274、内花键大径基本尺寸Dei： Dei＝m(Z+1.5)=1.25*(24+1.5)=31.8755、内花键大径下偏差： 06、内花键大径公差：IT12－14，取IT12，公差值0.257、内花键渐开线终止圆直径最小值DFimin：DFimin=m(Z+1)+2CF=1.25*(24+1)+2*0.125=31.58、内花键小径基本尺寸Dii：Dii=DFemax+2CF=28.62+2*0.125=28.879、内花键小径极限偏差：查机械设计手册，为10、基本齿槽宽E： E=0.5πm=0.5*π*1.25=1.96311、作用齿槽宽EV： EV＝0.5πm＝1.96312、作用齿槽宽最小值EVmin： EVmin＝0.5πm＝1.96313、实际齿槽宽最大值Emax：Emax＝EVmin+（Τ+λ）=1.963+0.137=2.100，其中Τ+λ查机械设计手册，为0.13714、实际齿槽宽最小值Emin： Emin＝EVmin+λ＝1.963+0.048＝2.011其中λ值查机械设计手册，为0.04815、作用齿槽宽最大值EVmax： EVmax＝Emax－λ＝2.100－0.048＝2.05216、外花键作用齿厚上偏差esV：查机械设计手册，为017、外花键大径基本尺寸Dee：Dee=m(Z+1)＝1.25*（24+1）＝31.2518、外花键大径上偏差esV/tanαD： 019、外花键大径公差：查机械设计手册，为0.1620、外花键渐开线起始圆直径最大值DFemax= mz/2*√3+（1-4.8/z)*（1-4.8/z)DFemax=2 ＝28.62其中：Db=25.98 D=30αD=30° hs=0.6m=0.6*1.25=0.75esV/tanαD=021、外花键小径基本尺寸Die： Die＝m(Z－1.5)＝28.12522、外花键小径上偏差esV/tanαD：023、外花键小径公差：IT12－14。
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渐开线花键全齿高计算公式
渐开线花键全齿高计算公式是用于确定渐开线花键的齿高的数学表达式。
渐开
线花键是一种齿轮的连接方式，在机械传动中起着重要的作用。
渐开线花键的全齿高是指花键顶端到底部的距离，根据设计需求，需要确定该值。
下面是渐开线花键全齿高的计算公式：
H = (2.188 tan(α)) / P
在上述公式中，H表示渐开线花键的全齿高，α表示花键的压力角，P表示齿距。
压力角是花键和齿轮齿面之间的接触角度，它决定了花键的强度和传动效果。
齿距是相邻齿的中心距离，它是齿轮参数之一。
通过上述公式，我们可以根据给定的压力角和齿距计算出渐开线花键的全齿高。
这个数值对于准确的花键设计和机械传动的性能至关重要。
需要注意的是，该公式适用于渐开线花键的计算，在其他类型的花键中可能使
用不同的公式。
此外，设计过程中还需考虑材料的强度、花键的尺寸等因素，以确保花键的可靠性和持久性。
渐开线花键全齿高计算公式是一种重要的工具，能够帮助工程师准确确定花键
的尺寸，以实现最佳的机械传动效果。