(完整版)蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总

蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总渐开线齿轮有五个基本参数，它们分别是：
名称符号意义标准化数值
齿数(teeth number)Z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数
模数(module)m
齿距分度圆齿距p与π的比值
模数决定了齿轮的大小及齿轮的承载
能力。

我国规定标准化模数
压力角(特指分度圆压力角)(pressure angle)决定渐开线齿形和齿轮啮合性能的重
要参数
我国规定标准化压力角为20
度
齿顶高系数
齿顶高计算系数:我国规定标准化齿顶高系数为1
顶隙系数顶隙(clearance)计算系数我国规定标准化顶隙系数为0.25
标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值，且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的渐开线齿轮。

我国规定的标准模数系列表
第一系列0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.8
1 1.25 1.5
2 2.534568 10121620253240 50
第二系列0.350.70.9 1.75 2.25 2.75(3.25) 3.5(3.75) 4.5 5.5 (6.5)78(11)14182228(30)3645
注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用.
系列（1）渐开线圆柱齿轮模数（GB/T 1357-1987）第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1
1.25 1.5 2
2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
第二系列0.35 0.7 0.9 0.75 2.25 2.75 （3.25）3.5 （3.75） 4.5
5.5 （
6.5）7 9 （11）14 18 22 28 （30）36 45
（2）锥齿轮模数（GB/T 12368-1990）
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 9
10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50
注: 1.对于渐开线圆柱斜齿轮是指法向模数。

2.优先选用第一系列，括号内的模数尽可能不用。

3.模数代号是m，单位是mm
名称含有蜗轮的标准
SH/T 0094-91 (1998年确认)蜗轮蜗杆油94KB
SJ 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸206KB
JB/T 8809-1998 SWL 蜗轮螺杆升降机型式、参数与尺寸520KB
JB/T 8361.2-1996 高精度蜗轮滚齿机技术条件206KB
JB/T 8361.1-1996 高精度蜗轮滚齿机精度261KB
名称含有蜗杆的标准
SH/T 0094-91 (1998年确认)蜗轮蜗杆油94KB
QC/T 620-1999 A型蜗杆传动式软管夹子347KB
QC/T 619-1999 B型和C型蜗杆传动式软管夹子83KB
GB／T 19935-2005蜗杆传动蜗杆的几何参数-蜗杆装置的铭牌、中心距、用户提供给制造者的参数121KB
SJ 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸206KB
JB/T 9925.2-1999 蜗杆磨床技术条件160KB
JB/T 9925.1-1999 蜗杆磨床精度检验244KB
JB/T 9051-1999 平面包络环面蜗杆减速器922KB
JB/T 8373-1996 普通磨具蜗杆砂轮250KB
JB/T 7936-1999 直廓环面蜗杆减速器731KB
JB/T 7935-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器467KB
JB/T 7848-1995 立式圆弧圆柱蜗杆减速器175KB
JB/T 7847-1995 立式锥面包铬圆柱蜗杆减速器203KB
JB/T 7008-1993 ZC1型双级蜗杆及齿轮蜗杆减速器548KB
JB/T 6387-1992 轴装式圆弧圆柱蜗杆减速器679KB
JB/T 5559-1991 锥面包络圆柱蜗杆减速器524KB
JB/T 5558-1991 蜗杆减速器加载试验方法96KB
JB/T 53662-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器产品质量分等274KB
JB/T 3993-1999 蜗杆砂轮磨齿机精度检验287KB
JB/T 10008-1999 测量蜗杆267KB
HG/T 3139.8-2001 釜用立式减速机CW系列圆柱齿轮、圆弧圆柱蜗杆减速机646KB
HG/T 2738-1995 轮胎定型硫化机用平面二次包络环面蜗杆减速机系列与基本参数182KB
齿轮的基本参数
2009-11-15 16:36
10.1.2直齿圆柱齿轮的基本参数、各部分的名称和尺寸关系
当圆柱齿轮的轮齿方向与圆柱的素线方向一致时，称为直齿圆柱齿轮。

表
10.1.2-1列出了直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数。

表10.1.2-1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数
名称符号说明示意图
齿数 z
模数 m πd=zp, d=p/πz, 令m=p/π
齿顶圆da 通过轮齿顶部的圆周直径
齿根圆df 通过轮齿根部的圆周直径
分度圆 d 齿厚等于槽宽处的圆周直径
齿高 h 齿顶圆与齿根圆的径向距离
齿顶高ha 分度圆到齿顶圆的径向距离
齿根高hf 分度圆到齿根圆的径向距离
齿距p 在分度圆上相邻两齿廓对应点的弧长
(齿厚＋槽宽)
齿厚s每个齿在分度圆上的弧长
节圆d'一对齿轮传动时，两齿轮的齿廓在连心线O1O2上接触点C处，两齿轮的圆周速度相等，以O1C和O2C为半径的两个圆称为相应齿轮的节圆。

压力角α齿轮传动时，一齿轮(从动轮)齿廓在分度圆上点C的受力方向与运动方向所夹的锐角称压力角。

我国采用标准压力角为20°。

啮合角α'在点C处两齿轮受力方向与运动方向的夹角
模数m是设计和制造齿轮的重要参数。

不同模数的齿轮要用不同的刀具来加工制造。

为了便于设计和加工，模数数值已标准化，其数值如表10.1.2-2所示。

表10.1.2-2 齿轮模数标准系列（摘录GB/T1357-1987）
注：选用模数时，应优先选用第一系列；其次选用第二系列；括号内的模数尽可能不用。

标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸与模数有一定的关系，计算公式如表10.1.2-3。

表10.1.2-3 标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算
蜗杆传动
普通圆柱蜗杆传动几何尺寸计算
3. 蜗杆传动精度等级
国标对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定12个精度等级，第1级精度最高，第12级精度最低。

按照公差对传动性能的主要保证作用，可分为三个公差组，分别规定传动精度、工作平稳性精度和接触精度；各公差组中又规定若干项公差。

根据使用要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级组合，但在同一公差组中，各项公差应保持相同的精度等级。

蜗杆和配对蜗轮的精度等级一般取为相同，也允许不相同。

蜗杆和蜗轮的加工方法和应用场合不同，可选不同精度等级。

蜗杆传动精度选择
4. 蜗杆传动效率和自锁
(1) 效率
与齿轮传动的效率类似，蜗杆传动的功率损失主要包括：1）啮合损失；2）搅动润滑油的油阻损失；3）轴承的摩擦损失。

闭式蜗杆传动的效率η为：η=η1η2η3
式中：η1——啮合效率；η2——搅油效率(一般为0.95-0.99)；η3——轴承效率(对滚动轴承取0.99,对滑动轴承取0.98-0.99)。

蜗杆传动的效率主要取决于啮合效率。

蜗杆传动的啮合效率可以参照螺旋副的效率进行计算。

对于减速蜗杆（蜗杆主动）：
对于增速蜗杆（蜗轮主动）：
式中：ρv——当量摩擦角，其值与蜗杆蜗轮的材料组合、齿面精度和相对滑动速度等有关。

表中的相对滑
动速度，v1为蜗杆节圆处的圆周速度。

从蜗杆传动的啮合效率中可以看出，导程角γ是影响啮合效率的重要参数，而导程角γ又与蜗杆头数有直接关系。

(2) 自锁
在减速蜗杆传动中，蜗杆可以带动蜗轮旋转而蜗轮不能带动蜗杆旋转称为自锁。

其自锁条件与螺纹副的自锁条件相同，即：导程角γ≤ρv。

自锁蜗杆传动效率〈0.5。

设计蜗杆传动时，需要预估传动的效率，可以参考以下数值确定。

蜗杆头数Z1 1（自锁） 1 2 3 4、6 预估效率0．4 0.65-0.75 0.75-0.82 0.82-0.85 0.85-0.95
蜗杆传动效率估计
齿条的参数。