汽车后桥主传动锥齿轮滚切修正切齿调整计算方法
齿轮位置校正计算公式
齿轮位置校正计算公式在机械传动系统中,齿轮是一种常见的传动元件,用于传递动力和转速。
然而,由于制造和安装误差等原因,齿轮的位置可能会出现偏差,导致传动系统的性能下降甚至故障。
因此,对齿轮位置进行校正是非常重要的。
本文将介绍齿轮位置校正的计算公式及其应用。
齿轮位置校正的计算公式可以通过几何原理和数学方法推导得出。
在实际应用中,常用的齿轮位置校正计算公式包括齿轮的中心距离调整公式、齿轮的轴向位置调整公式和齿轮的侧隙调整公式等。
下面将分别介绍这些计算公式的推导和应用。
首先是齿轮的中心距离调整公式。
齿轮的中心距离是指两个相互啮合的齿轮齿顶圆的中心之间的距离。
如果齿轮的中心距离偏差过大,会导致齿轮啮合不良或者产生噪音和振动。
为了调整齿轮的中心距离,可以使用以下的计算公式:Δa = (Δm Δm') / 2。
其中,Δa表示需要调整的中心距离偏差,Δm表示实际中心距离,Δm'表示设计中心距离。
通过这个公式,可以计算出需要调整的中心距离偏差,然后进行相应的调整。
接下来是齿轮的轴向位置调整公式。
齿轮的轴向位置是指齿轮轴线与机床主轴线之间的距离。
如果齿轮的轴向位置偏差过大,会导致齿轮与主轴的啮合不良或者产生轴向载荷。
为了调整齿轮的轴向位置,可以使用以下的计算公式:Δl = (Δm Δm') / 2。
其中,Δl表示需要调整的轴向位置偏差,Δm表示实际轴向位置,Δm'表示设计轴向位置。
通过这个公式,可以计算出需要调整的轴向位置偏差,然后进行相应的调整。
最后是齿轮的侧隙调整公式。
齿轮的侧隙是指齿轮啮合时齿宽方向的间隙。
如果齿轮的侧隙偏差过大,会导致齿轮啮合不良或者产生啮合不稳定。
为了调整齿轮的侧隙,可以使用以下的计算公式:Δs = (Δs Δs') / 2。
其中,Δs表示需要调整的侧隙偏差,Δs表示实际侧隙,Δs'表示设计侧隙。
通过这个公式,可以计算出需要调整的侧隙偏差,然后进行相应的调整。
汽车传动齿轮速比计算公式
汽车传动齿轮速比计算公式在汽车的传动系统中,齿轮速比是一个非常重要的参数。
齿轮速比指的是相邻两个齿轮的齿数比值,它可以决定汽车的最终速度和扭矩输出。
通过合理设计齿轮速比,可以使汽车在不同工况下获得最佳的动力输出和燃油经济性。
因此,了解汽车传动齿轮速比的计算公式对于汽车工程师和爱好者来说是非常重要的。
齿轮速比的计算公式可以根据齿轮的齿数来确定。
在汽车传动系统中,常见的齿轮包括主减速齿轮、变速箱齿轮、差速器齿轮等。
这些齿轮的齿数不同,因此它们之间的速比也会不同。
下面我们将介绍几种常见的齿轮速比计算公式。
1. 主减速齿轮速比计算公式。
主减速齿轮通常安装在发动机的曲轴上,它的主要作用是将发动机的转速降低,并将扭矩输出到变速箱中。
主减速齿轮的速比可以通过下面的公式来计算:速比 = 驱动齿轮齿数 / 从动齿轮齿数。
其中,驱动齿轮是指连接发动机的齿轮,从动齿轮是指连接变速箱的齿轮。
通过这个公式,我们可以得到主减速齿轮的速比,从而确定发动机输出的扭矩和转速。
2. 变速箱齿轮速比计算公式。
变速箱齿轮是用来调节汽车速度和扭矩输出的重要部件。
不同的齿轮组合可以使汽车在不同速度下获得最佳的动力输出。
变速箱齿轮速比的计算公式如下:速比 = 驱动齿轮齿数 / 从动齿轮齿数。
通过这个公式,我们可以确定不同档位下汽车的速比,从而使汽车在不同速度下获得最佳的动力输出。
3. 差速器齿轮速比计算公式。
差速器是汽车传动系统中的一个重要部件,它的作用是使汽车的左右车轮能够以不同的速度转动,从而使汽车能够顺利转弯。
差速器齿轮速比的计算公式如下:速比 = 左侧驱动齿轮齿数 / 右侧驱动齿轮齿数。
通过这个公式,我们可以确定左右车轮的转速比,从而使汽车能够顺利转弯。
通过上面的介绍,我们可以看到汽车传动齿轮速比的计算公式是非常重要的。
通过这些公式,我们可以确定不同齿轮的速比,从而使汽车在不同工况下获得最佳的动力输出。
对于汽车工程师来说,掌握这些计算公式可以帮助他们设计出更加高效的传动系统;对于汽车爱好者来说,了解这些计算公式可以帮助他们更好地理解汽车传动系统的工作原理。
锥齿轮的调整
锥齿轮的调整齿轮传动在农业工程机械及其它机械中有着广泛的应用。
啮合印痕是检验齿轮啮合质量的一个重要综合指标,切齿、热处理、装配之后和加载时都必须进行啮合印痕试验。
目前,切齿及热处理方面对印痕变动规律的研究较多,而对装配后和加载时印痕变化情况则缺乏系统研究,这方面的资料较少,维修生产中,有的拖拉机说明调整示意图不正确,有些则没有资料,造成混乱,使齿轮传动啮合不正常。
实践证明,齿轮啮合不正常是造成齿轮传动噪声、磨损加剧甚至断齿的重要原因。
故有必要加深这方面的研究,为此笔者总结教学研究结果和生产实践经验,对啮合印痕变动规律加以分析研究,提出便于理解掌握的调整程序以供参考。
1齿轮传动调整要求齿轮传动要达到运转时速度均匀,没有冲击和振动,且传动噪声小,装配则要精确地保持正常啮合。
所谓正常啮合,对圆柱齿轮而言,即应保证啮合间隙和啮合印痕的要求;对圆锥齿轮则是保证两个锥齿轮节锥顶和节锥母线重合,即要求两锥齿轮轴心线必须垂直相交。
由于制造误差、热处理变形和承载后齿轮与支撑系统的弹性变形等原因,这些要求很难实现。
所以,在生产实践中,锥齿轮通常是通过啮合印痕、啮合间隙和齿背不齐差、轴承预紧度和噪声大小来检验判断齿轮的工作情况。
啮合印痕、啮合间隙和齿背不齐差三者是相互关联的,通常若啮合印痕正确,齿隙和齿背不齐差也正确。
旧齿轮由于齿面磨损,齿厚变薄,引起间隙增加,这是正常现象。
因此,在调整啮合印痕时,不应该强行恢复配对时的啮合间隙,而应首先保证正常的啮合印痕,然后留出间隙。
即遵循“啮合印痕为主,啮合间隙为辅”的原则。
对锥轴承施加适当的预紧力是提高支撑刚度的措施之一。
实践表明锥齿轮两支撑刚度对齿轮寿命影响极大。
大小锥齿轮在水平和垂直平面内的最大变形量应不超过±0.075 mm。
除在结构上采取一定措施外,通常在安装锥轴承时带有一定的预紧力。
调整预紧力时应在大、小锥齿轮不受力的情况下进行。
预紧力的大小,以相当于转动齿轮时有2.06~2.45 N*M的阻力矩为宜。
车桥需要调整部位的间隙值和调整方法汇总
车桥需要调整部位的间隙值和调整方法汇总一、前轴部分1、间隙值;车桥型号蹄鼓间隙轮毂预紧力HDM7.5吨0.7-1.2mm (15~25)NHDZ4.8吨0.7-1.2mm (15~25)NHDZ9.5吨0.7-1.2mm (15~25)NHDZ5.5吨0.7-1.2mm (15~25)N①用扳手顺时针转动调整臂蜗杆六角头直至摩擦片与制动鼓接触然后再逆时针方向转动蜗杆六角头3/4圈(反向转动时会听到咔咔声),施加若干次制动,刹车间隙自动调整至正常范围,至此安装过程结束。
注意:不能使用电动、气动扳手!②打开密封塞,用塞尺测量蹄鼓间隙;要求:蹄鼓间隙:(0.7-1.2)mm;单侧轮边最大间隙与最小间隙之差:≤0.30mm。
3、轮毂预紧力调整方法:①用工具拧紧锁紧螺母。
同时转动轮毂(2~ 3)圈,再次拧紧锁紧螺母; 要求:拧紧力矩:(275±25)Nm 。
②松退锁紧螺母60°~90°用内六方扳手将内六角圆柱头螺钉拧紧至规定力矩;要求:拧紧力矩:(38±3)Nm 。
③用弹簧秤垂直于轮毂半径方向匀速拉车轮螺栓,测量轮毂轴承预紧力:(15~25)N ,如不符合要求,则通过拧紧或松退锁紧螺母进行调整。
二、驱动桥 1、间隙值车桥型号 轮间差速器综合间隙 主被动轮齿侧间隙 主锥预紧力 蹄鼓间隙 轮毂预紧力 HDM300 0.30mm ~0.50mm 0.20~0.40mm (1~2)Nm 0.7~1.2mm 70~90N HDZ300 0.30mm ~0.50mm 0.25~0.40mm (1~2)Nm 0.7~1.2mm 70~90N HDS300 0.25mm-0.45mm 0.20~0.40mm (8-16)N 0.7~1.2mm 70~90N HDZ340 0.3mm-0.50mm 0.17~0.25mm (3~5)Nm 0.7~1.2mm 轴承单元结构 HDZ386 0.3mm-0.50mm 0.25~0.33mm (3~5)Nm 0.7~1.2mmHDZ425 0.25mm-0.45mm 0.25~0.40mm (6~12)Nm 0.7~1.2mm HDZ469 0.25mm-0.45mm 0.25~0.40mm (8~12)Nm 0.7~1.2mm HDM4850.25mm-0.45mm0.25~0.40mm(6~12)Nm0.7~1.2mm2、轮间差速器综合间隙调整(HDM300、HDZ300)①取专用工具一套,插入半轴齿轮内,逆时针拧紧工装上部六角头,取百分表一套,表座吸在差壳上,表头垂直定在工装六角头上,表头有一定压量,用手上下提工装手柄,测量表针变化量为0.30mm-0.50mm之间,旋转工装120°,测量3点。
齿轮基本参数计算公式及加工方法
齿轮基本参数计算公式及加工方法齿轮计算公式节圆柱上的螺旋角:L d /tan 00?=πβ 基圆柱上的螺旋角:n g αββcos sin sin 0?= 齿厚中心车角:Z θ/90?= 销子直径:m 728.1dp ?=中心距离增加系数:)1cos /(cos )2/)((y b 021-?+=ααZ Z标准正齿轮的计算(小齿轮①,大齿轮②)1.齿轮齿标准2.工齿齿形直齿3.模数m 4.压力角c αα=0 5.齿数 21,Z Z6.有效齿深 m 2h e ?=7.全齿深 c m h +=28.齿顶隙 m 35.0,m 25.0,m 2.0c =9.基础节圆直径 m d 0?=Z 10.外径 m )2(d k ?+=Z 11.齿底直径 c 2m )2(d r ?-?-=Z12.基础圆直径0g cos m d αZ ??= 13.周节m t 0?=π 14.法线节距0e cos m t απ??= 15.圆弧齿厚2/m S 0?=π16.弦齿厚)2sin(m S 1j Z πZ = 17.齿轮油标尺齿高 m m h j +Z-??Z =)2cos1()2/(π18.跨齿数5.0)180/(0m ??=Z αZ19.跨齿厚 ])5.0([cos 0o m inva m m S Z ?-?Z ??=πα20.销子直径 m 728.1d ?=21.圆柱测量尺寸d m d m +?Z =)cos /cos (0φα (偶数齿)d )]90(cos)cos /cos m [(d 0m +?=ZφαZ (奇数齿)其中, 00)2cos (1απαφinv m d inv +-?Z 22.齿隙f ?移位正齿轮计算公式(小齿轮①,大齿轮②)1.齿轮齿形转位 2.工具齿形直齿 3.模数 m 4.压力角 c αα=05.齿数 Z6.有效齿深 m 2h e ?=7.全齿深 c m )]x x (y 2[h 21+??-+= 或 c m 2h +?=8.齿隙 c 9.转位系数 x10.中心距离m y x ?+=αα11.基准节圆直径m d 0?=Z12.啮合压力角021210b inv )x x (tan 2inv αZ Z αα+++?=13.啮合节圆直径)(x 2d 211b Z Z Z α+??=14.外径 m )x y (2m )2(d 21k ?-?+?+=Z15.齿顶圆直径 h 2d d 1k r ?-=16.基圆直径0cos t g m d α??Z = 17.周节m t 0?=π 18.法线节距00cos m t απ??=19.圆弧齿厚 010tan m x 22mS απ=20.弦齿厚)tan x 2x 2sin(m S 1111j Z απZ ??+=21.齿轮游标尺齿高2d d )]tan x 22cos(1[2mh 110k10111j -+??+?-??=Z αZ πZ 22.跨齿数 5.0180x 1b m 1+?=αZ23.跨齿厚01m sin m x 2)(S 1α+=标准齿轮的齿厚24.梢子直径m 728.1d 1?=25.圆柱测量尺寸cos cos 1d m d m +??Z =φα (偶数齿)1110)90cos(cos cos 1d m d m +Z ?Z =φα (奇数齿)1010101i 1tan x 2)inv 2(cos m d inv Z ααZ παZ Φ??+-?-??=标准螺旋齿的计算公式(齿直角方式)(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿形标准2. 齿形基准断面齿直角3. 工具齿形螺旋齿4. 模数 n c m m =5. 压力角n 0c ααα==6. 齿数 1Z7. 螺旋角方向0β(左或右)8. 有效齿深 n e m 2h ?=9.全齿深c m 2h n +?=10. 正面压力角n1s cos m tan βZ α?=11. 中心距离n21cos 2m )(βZ Z α??+=12. 基准节圆直径10cos m d βZ ?=13. 外径 n 01k m 2d d ?+= 14. 齿底圆直径 )c m (2d d n 01r ++= 15. 基圆直径gnn 1g cos cos m d 1βαZ ??=16. 基圆上的螺旋角 n 0g cos sin sin αββ?= 17. 导程1001cot d L 1βπ??=18. 周节(齿直角)n n 0m t ?=π19. 法线节距(齿直角)n n en cos m t απ??= 20. 圆弧齿厚(齿直角) 2m S nn 0?=π21. 相当正齿轮齿数101cos βZ Z =22. 弦齿厚)2sin(m S 1v n 1v j 1Z πZ =23. 齿轮游标尺齿深n 1v n1v 1j m )2cos 1(2m h +?-??=Z πZ24. 跨齿数 5.01801v n m 1+?=Z αZ25. 跨齿厚]inv )5.0m ([cos m S s 11n n m 1αZ Z πα?+-= 26. 梢子直径)2(cos 1111n v n v n inv inv m d απφα-Z ?+Z ?=其中,)(2tan 11Rad inv n v n απαφ-Z ?+=27. 圆柱测量尺寸11cos cos 1d m d m +??Z =φα (偶数齿)1110)90cos(cos cos 1d m d m +Z ?Z =φα (奇数齿)10101011tan 2)2(cos Z ??+-Z ?-??Z =ααπαφx inv m d inv i 28. 齿隙f移位螺旋齿的计算公式(齿直角方式)(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿形移位2. 齿形基准断面齿直角3. 工具齿形螺旋齿4. 模数(齿直角) n c m m =5. 压力角(齿直角) 0a a a c n -=6. 齿数 1Z7. 螺旋方向0β8. 有效齿深 n e m h 2= 9. 全齿深 c m h n +=2 10. 移位系数 1n x11. 中心距离n x ym a a +=12. 正面模数0cos βns m m =13. 正面压力角0cos tan βans m =14. 相当正齿轮齿数311β?s z z v =15. 齿直角啮齿压力角an v v n n ann a inv z z x x b inv +++=2121t an 216. 基准节圆直径11cos βno m z d =17. 外径n n n nk m x m m z d 101122cos ++=β18. 啮齿节圆直径)(22111z z z a d x b +=19. 基圆直径gnn g a m z d βcos cos 11?=20. 基础圆柱上的螺旋角n o g a cos sin sin ββ=21. 圆弧齿厚 n n n on m a x s ??+=)tan 22 (1π22. 弦齿厚 )t an 22sin(11111v on v n v j z a x z m z s ?+=π23. 齿轮游标尺齿高2)}t an 22cos(1{21111111o k v o n v n v d d z a x z m z hj -+?+-?= π24. 跨齿数 5.018011+=v n m z ab z25. 跨齿厚111sin 2n n n m a m x s ??+=)(标准螺旋齿轮的齿厚 26. 销子直径近似值=1d27. 圆柱测量尺寸/1111cos cos d a m z d ss m +?=φ(偶数齿)/1111190cos cos cos d z a m z d s s m +?= φ111111tan 2)2(cos z a x inva z a m z d in n n s n n ?+--='πφ 注:齿隙f=m 1.25以下 0.025-0.075m 1.25-2.5 0.05-0.10))*25.2((tan 2)2(cos 22111111m r r L z a x inva z a m z d in n n s n n ---?+--='πφ齿轮加工方法(1)滚齿机滚齿:可以加工8模数以下的斜齿(2)铣床铣齿:可以加工直齿条(3)插床插齿:可以加工内齿(4)冷打机打齿:可以无屑加工(5)刨齿机刨齿:可以加工16模数大齿轮(6)精密铸齿:可以大批量加工廉价小齿轮(7)磨齿机磨齿:可以加工精密母机上的齿轮(8)压铸机铸齿:多数加工有色金属齿轮(9)剃齿机:是一种齿轮精加工用的金属切削机床。
数控锥齿轮铣齿机的滚切修正
采用滚切 变性 法加工时 , 同 样 根 据 机
如 果 普 通 方 法 角 度 匀 速 床 调 整 卡 调 整 机 床安 装 根 椎 角 , 工 件 转 动 普 通 方 法 不 一 样 , 则 它 的 角度 以 k 为 参 数 的加 速 或减 速 是 匀 速的 , 但 摇 台 的摆 动不 是 匀 速 的 , 而且 变化 ,
O c , 设 在 他 们 中 间时 摇 台 的转 角 为 , 实
本 文 所 述 的 滚切 修 正 是 施 加 在 没 有 刀 倾机 旋 转 , 则在摇 台转动 过 程 中 O c从 O c 到 如图l 所示 , 如果 摇 台 上 没有 刀倾 机 构 际 的 摇 台 }
为
( 5 )
2 滚切修 正的数学模型
因刀倾机构在机 械结 构上非 常复杂 ,
构 的 普 通 铣 齿机 上 的 。
考 虑 到 摇 台还 有 逆 时 针 旋 转 , 公式 应
变 性 角度 时 公 式 通 用 ) 。 设 定 摇 台 为 顺 时 针
比速度旋转 。
1 带有摇 台的铣齿机结构
铣 齿 机结 构可 分 成 带有 刀倾 机 构 和 不
带 刀倾 机 构 。 带 刀 倾机 构 的 铣 齿 机 结 构 如 图1 所示 ,
q = q 一 { ( — ) ± k x ( O x 一 目 ) }( 3 )
可 以 看 出滚 切 变 性 机 构 的 旋 转 角 度 与
采用普通 滚切法 加工时 , 根 据 机 床 调
此 公 式 中 相对 于 摇 台 角 q来 计 算 的 ( 即 为 实 际 摇 台 角 角 度 与 q的 差值 , 起 步 方向为负 , 过 g后 为 正 ) , 在公式( 1 ) 中
锥齿轮的传动设计计算
d f 1, 2 = d 1, 2 - q f 1 , 2
Ak 1, 2 = d 2,1 / 2 - ha1, 2 sin d 1, 2
s1 = m (p / 2 + 2 x 1 tan a / cos b + x t1 ) s 2 = pm - s1
____ s3 cos2 d ö æ s sin2b ö æ sn1,2 = ç1 - 1,2 ÷ · ç s1,2 - 1,2 2 1,2 ÷ · cosb 4R ø ç 6d1,2 ÷ è è ø ____ ö s12,2 æ s1,2 sin 2 b ö æ h1,2 = ç1 cos d 1,2 ÷ ÷ · ç ha1,2 + ç ÷ ç ÷ 4R ø è 4d1,2 è ø
u = z 2 / z1
GB12369-90 GB12369-90 GB12369-90
3 13 39
表14-3-8 高变位:x2 =-x 1 表14-3-9 高变位:x2 =-x 1
± å = 90°Ê £ ¦ 1 = arctan µ ±¬ Ä ± å < 90°Ê £ ¦ 1 = arctan µ ±¬ Ä z1 z2
cV 12 + cV 3
表;14-3-39
45 0 14 0.66 0.23
Fmt=2000× 9550P/(n1d1) KHβ =1.5KHβ be 表:14-3-30 表4-3-31 beH=0.85b uv = u cos d 1 / cos d 2
2448.717949 1.875 1.25 1.814107128 46.75 9
z1 z2
sin å u + cos å sin(180 - å ) ± å > 90°Ê £ ¦ 1 = arctan µ ±¬ Ä u - cos(180 - å )
汽车主减速器锥齿轮设计计算word资料10页
接触强度满足设计要求
主动弧齿锥齿轮组合在不同输入扭矩下的数据对比
计算结果
输入扭矩/Nm
齿根弯曲应力(Mpa)
齿面接触应力(Mpa)
主动弧齿
从动弧齿
= 753.3118
= 778.8301
= 2494.7462
7500
= 376.6559
齿数: =20 =48
齿数比:u=2.4
大端模数: =8.9167㎜
齿顶高: =10.453㎜ =4.705㎜
名称
代号
计算公式
说明
主动齿轮大端分度圆直径
㎜
分锥角
δ
°
锥距
R
㎜
齿宽
b
㎜
中点模数
㎜
中点法向模数
㎜
正交(∑=90°)锥齿轮齿根弯曲应力计算公式
名称
符号
计算
说明
作用于大端分度圆上的切向力
已知转矩: Nm
转矩: Nm时
Mpa
Mpa
齿轮的弯曲许用应力[5]
其中:
1. 寿命系数(弯曲疲劳寿命系数查图10-18 .15)
2. 轮齿的疲劳极限,图纸上给的齿轮表面硬度为HRC58~64弯曲疲劳极限值用 代入,查图10-20(d)得, =1050Mpa
3. 疲劳强度安全系数一般取1.25~1.5,因此取
所以,
参考《机械设计第八版》高等教育出版社,P205
齿面接触应力计算公式:
弹性系数
一对钢制齿轮:
见P5-125说明
主动轮运转中最大切向力
转矩: Nm时
N
一般取
转矩: Nm时
锥齿轮理论计算
锥齿轮理论计算四驱变速箱锥齿轮计算基本参数:整车满载重量6.5吨,前轮直径0.86米;后轮直径0.745米。
马达排量:56ml/r1.四驱啮合状态下,因为是四轮驱动,整车质量6.5T。
前后桥计算均摊6.5吨/2=3.25吨。
后桥所需驱动力计算如下:T=3250*9.8*(0.745/2)*1*0.94=11152.28 N.m(机械传动效率0.94,摩擦系数选择1最大值)T1(马达分配动力)=11152.28/119.57=93.26 N.mP1=93.26*2π/56=10.45 KW以后桥分配11 KW计算,见以下公式功率(千瓦)P = 11小齿轮转速(转/分)n1 = 309大端端面模数(mm)m = 5.5工作齿宽(mm) b = 26使用系数KA=1.50轴承系数KHβbe=1.10润滑油粘度(mm2/s)ν40= 67设计寿命: 1000 小时类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮类型为非鼓形直齿锥齿轮齿面点蚀: 允许少量点蚀第Ⅱ组公差等级: 8轴交角(°)Σ= 90齿形角(°)α= 20齿宽中点螺旋角(°)βm= 0最小接触强度安全系数SHmin= 1最小弯曲强度安全系数SFmin= 1.25小齿轮大齿轮齿数Z = 18 26高变位系数x1 =0.0000 x2=0.0000切向变位系数xt1 =0.0000 xt2=0.0000齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢渗碳淬火的渗碳钢齿面粗糙度(μm)Ra = 1.6 1.6接触强度极限(MPa)ζHlim= 1500 1500弯曲强度极限(MPa)ζFlim= 400 400----------------------几何及精度参数-------------------------------小齿轮大齿轮当量圆柱齿轮分度圆直径(mm)dv =102.410 213.670 当量圆柱齿轮顶圆直径(mm)dva =111.765 223.025 当量圆柱齿轮基圆直径(mm)db =96.234 200.784 齿宽中点分度圆直径(mm)dm =84.201 121.623 参考点分度锥距(mm) Rm =73.963大轮齿距极限偏差(μm)fpt =25当量中心距(mm)av =158.040当量端面齿形角(°)αvt=20.000有效工作齿宽(mm)be =22.100当量端面重合度εvα=1.659当量纵向重合度εvβ=0.000当量总重合度εvγ=1.659齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=8074.343齿数比u=1.444当量圆柱齿轮齿数比uv=2.086当量啮合线长度(mm) gva=22.910无量纲的基准速度N=0.017共振转速(r/min) nE1 =18330.33两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.017中点圆周速度(m/s) vmt=1.362跑合量(μm) yα=1.875cv1=0.320cv2=0.340cv3=0.230cv4=0.900cv5=0.470cv6=0.470cv7=0.765名义转矩(Nm) T1=339.932齿宽中点法向模数(mm) mnm=4.678当量圆柱齿轮的齿数zvn=45.677βvb=0.000------------------------接触强度系数-------------------------------动载系数Kv =1.012轮齿中点接触线长度(mm) lbm =25.445齿向载荷分布系数KHβ=1.898齿间载荷分配系数KHα=1.000节点区域系数ZH =2.495弹性系数ZE =189.812螺旋角系数Zβ=1.000锥齿轮系数ZK =0.800润滑剂系数ZL =0.945速度系数ZV =0.958粗糙度系数ZR =0.915尺寸系数ZX =1.000中点区域系数ZM =1.054工作硬化系数ZW =1.000载荷分配系数ZLS =1.000小齿轮大齿轮寿命系数ZNT =1.255 1.282------------------------弯曲强度系数-------------------------------齿向载荷分布系数KFβ=1.898齿间载荷分配系数KFα=1.000重合度系数Yε=0.702螺旋角系数Yβ=1.000锥齿轮系数YK =1.000试验齿轮的应力修正系数YST =2.000载荷分配系数YLS =1.000小齿轮大齿轮尺寸系数YX =1.000 1.000齿形系数YFa =2.824 2.402应力修正系数YSa =1.624 1.782相对齿根圆角敏感系数YδrelT=0.995 1.000相对齿根表面状况系数YRrelT=1.004 1.004弯曲疲劳寿命系数YNT =0.964 0.971--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------接触强度极限(MPa)ζHlim=1500.000 1500.000计算齿轮接触极限应力(MPa)ζHP=1561.008 1594.072计算接触应力(MPa)ζH=1450.173 1450.173接触安全系数Sh =1.076 1.099小轮接触强度足够!大轮接触强度足够!--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------弯曲强度极限(MPa)ζFlim=400.000 400.000计算齿轮弯曲极限应力(MPa)ζFP=770.735 780.390计算弯曲应力(MPa)ζF=615.356 574.515弯曲安全系数Sf =1.253 1.358小轮弯曲强度足够!大轮弯曲强度足够!。
锥齿轮的设计计算
锥齿轮的设计计算(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--锥齿轮的设计计算一.选择齿轮的材料和精度等级1.材料选择查表选取大小齿轮材料均为45号钢调质。
小齿轮齿面硬度为250HBS,大齿轮齿面硬度为220HBS。
250HBS-220HBS=30HBS;符合要求;220<250<350;为软齿面。
2.齿轮为8级精度。
3.试选小齿轮齿数=20 ===70。
二.按齿面接触疲劳强度设计由齿面接触疲劳强度设计公式1.试选载荷系数。
2.计算小齿轮传递的转矩=3.由表选取齿宽系数。
4.确定弹性影响系数据表得。
5.确定区域载荷系数标准直齿圆锥齿轮传动。
6.根据循环次数公式计算应力循环次数=7.查图得接触疲劳寿命系数8.查图得解除疲劳极限应力9.计算解除疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数=540MPaMPa10.由接触强度计算小齿轮的分度圆直径11.计算齿轮的圆周速度12.计算载荷系数查表得接触强度载荷系数13.按实际的载荷系数校正分度圆直径取标准m=5.14.计算齿轮的相关参数15.圆整并确定齿宽三.校核齿根弯曲疲劳强度1.确定弯曲强度载荷系数2.计算当量齿数3.查表得4.计算弯曲疲劳许用应力由图得弯曲疲劳寿命系数按脉动循环变应力确定许用应力4.校核弯曲强度根据弯曲强度条件公式进行校核满足弯曲强度,所选参数合适。
参考资料:1.《机械设计手册》第四版化学工业出版社第3卷成大先主编。
2.《机械设计同步辅导及习题全解》中国矿业大学出版社3.百度文库。
弧齿锥齿轮的加工调整计算
第二章弧齿锥齿轮的加工调整计算第一节弧齿锥齿轮切齿原理、方法概述弧齿锥齿轮的切齿就是按照“假想齿轮”的原理进行的,而采用的切齿方法要根据具体情况而定。
一、弧齿锥齿轮的切齿原理YS2250(Y225)和Y2280等机床是按所谓“假想平顶齿轮”原理考虑的。
就是在切齿的过程中,假想有一个平顶齿轮与机床摇台同心,它通过机床摇台的转动而与被切齿轮做无隙的啮合。
这个假想平顶齿轮的轮齿表面,是由安装在机床摇台上的铣刀盘刀片切削刃的相对于摇台运动的轨迹表面所代替,如图2-1中所示。
在这个运动过程中,代表假想平顶齿轮轮齿的刀片切削刃就在被切齿轮的轮坯上逐渐地切出齿形。
图2-1图2-2在调整切齿机床的时候,必须使被切齿轮的节锥面与假想平顶齿轮的节锥面相切并做纯滚动,而刀顶旋转平面则需和被切齿轮的根锥相切,如图2-2所示。
所以铣刀盘轴线与被切齿轮的节锥面倾斜一个大小等于被切齿轮齿根角的角度,这样就产生了刀号修正问题,从而导致被切齿轮的加工调整较为复杂,刀片的规格比较多。
在加工渐缩齿圆弧齿锥齿轮时,都是采用这种切齿原理的。
二、弧齿锥齿轮的切齿方法弧齿锥齿轮的切齿方法分为成形法和展成法两大类。
1.成形法用成形法加工的大齿轮齿形与刀具切削刃的形状一样。
渐开线齿形的曲率和它的基圆大小有关,基圆越大、齿形曲率就越小,渐开线就直些;当基圆足够大时,渐开线就接近于直线。
而齿轮的基圆大小是由模数m、齿数z和压力角的余弦大小来决定的。
模数和压力角一定时,齿数愈多,基圆直径就越大,相应的齿形曲率越小,也就是齿形越接近于直线。
对于螺旋锥齿轮,传动比也是影响因素之一,当传动比大一些时,大轮的齿形就更直一些。
)一定时,传动比越大,大轮齿数也就越多,这时大轮的当量圆柱小轮齿数(z1齿轮的基圆直径也越大,其齿形接近于直线形,采用成形加工比较方便.当锥齿轮传动比大于2.5,时,大轮就可采用成形加工。
同时,为了保证其正确啮合,相配小轮的齿形应加以相应的修正,用展成法加工,这种切齿方法叫半滚切法或成形法。
后桥速比计算公式表
后桥速比计算公式表
后桥速比是指车辆传动系统中后桥输入轴和输出轴的转速比。
速比的计算可以根据不同的传动系统和车辆类型而有所不同。
以下是一些常见的后桥速比计算公式表:
1. 开式齿轮后桥:
- 单级传动:速比= 后轮齿轮数/ 驱动齿轮数
- 多级传动:速比= (后轮齿轮1数/ 驱动齿轮1数) * (后轮齿轮2数/ 驱动齿轮2数) * ...
2. 内部齿轮后桥:
- 单级传动:速比= 驱动齿轮数/ 后轮齿轮数
- 多级传动:速比= (驱动齿轮1数/ 后轮齿轮1数) * (驱动齿轮2数/ 后轮齿轮2数) * ...
3. 锥齿轮后桥:
- 单级传动:速比= 驱动齿轮数/ 后轮齿轮数* 锥齿轮齿比
- 多级传动:速比= (驱动齿轮1数/ 后轮齿轮1数* 锥齿轮1齿比) * (驱动齿轮2数/ 后轮齿轮2数* 锥齿轮2齿比) * ...
需要根据具体的车辆型号、传动系统和后桥结构来确定具体的速比计算公式。
此外,速比还可能受到差速器和传动装置的配置影响,因此在实际应用中,还需要考虑这些因素。
锥齿轮径向力计算公式(二)
锥齿轮径向力计算公式(二)锥齿轮径向力计算公式1. 锥齿轮径向力的计算方法锥齿轮是一种常见的传动装置,在工程设计中需要计算锥齿轮的径向力,以确保传动的可靠性和安全性。
锥齿轮的径向力计算公式如下:F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt其中, - F表示锥齿轮的径向力; - F t表示切向力; - F n表示法向力; - θt表示齿轮轴线与法向力之间的角度。
2. 切向力的计算公式切向力指的是垂直于齿轮轴线的力,常用于计算锥齿轮的径向力。
切向力的计算公式如下:F t=K t⋅T⋅tanα其中, - F t表示切向力; - K t表示切向力系数,与齿轮的参数有关; - T表示齿轮的扭矩; - α表示齿轮的压力角。
3. 法向力的计算公式法向力指的是与齿轮轴线平行的力,也是计算锥齿轮径向力的重要参数。
法向力的计算公式如下:F n=K n⋅T其中, - F n表示法向力; - K n表示法向力系数,与齿轮的参数有关; - T表示齿轮的扭矩。
4. 计算公式的举例说明假设有一个直径为200mm的锥齿轮,压力角为20°,扭矩为500 Nm。
根据上述公式,可以计算锥齿轮的径向力。
首先,计算切向力:F t=K t⋅T⋅tanα假设切向力系数K t为,代入数值进行计算:$F_t = ^$然后,计算法向力:F n=K n⋅T假设法向力系数K n为,代入数值进行计算:F n=⋅500≈400N最后,根据公式F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt,可以计算径向力F:F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt假设齿轮轴线与法向力的夹角θt为30°,代入数值进行计算:F=⋅sin30∘+400⋅cos30∘≈505N因此,根据给定的参数,该锥齿轮的径向力约为505N。
以上是针对”锥齿轮径向力计算公式”的相关计算公式的列举和举例解释。
锥齿轮的设计与计算需要根据具体的参数进行,以上公式仅供参考。
锥齿轮详细计算计算
锥齿轮详细计算计算锥齿轮是一种常见的齿轮传动装置,广泛应用于工程机械、汽车、船舶等领域。
在设计和计算锥齿轮时,需要考虑到齿轮的模数、齿数、齿面、接触强度等参数。
下面是关于锥齿轮的详细计算过程。
一、确定设计参数在开始计算锥齿轮之前,首先需要确定设计参数,包括:1.加载条件:包括齿轮传动的传递功率、传递转速、传动比等参数。
2.齿轮类型:包括直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮等。
3.齿轮材料:根据实际工作条件选择适当的齿轮材料,如低碳钢、合金钢等。
二、确定基本尺寸1.齿面角:齿面角是指齿轮齿面与垂直于轴线的平面之间的夹角。
根据齿轮的传动比和齿轮类型,可以确定齿面角的大小。
通常,直齿锥齿轮的齿面角为90度,斜齿锥齿轮的齿面角为小于90度的一个数值。
2.顶隙系数:顶隙系数是指齿顶间隙与模数的比值,用于考虑齿轮的材料热膨胀和制造误差。
一般情况下,常用的顶隙系数为0.05到0.10。
3.顶高系数:顶高系数是指齿轮顶高与模数的比值,用来确定齿轮的齿厚和齿高。
4.齿前角和齿后角:齿前角是指齿轮齿面与轴线之间的夹角,齿后角是指齿轮齿面与轴线之间的夹角。
根据实际工作条件和传动效果要求确定齿前角和齿后角的大小。
三、计算齿面参数1.模数和基径:根据传递功率、传递转速和齿轮类型,利用公式计算模数和基径。
2.齿数:根据齿轮传动的传递比和齿轮类型,计算出大齿轮和小齿轮的齿数。
3.齿厚和齿高:根据顶高系数和模数,计算齿厚和齿高。
4.顶隙和齿宽:根据顶隙系数和模数,计算顶隙和齿宽。
四、计算接触强度接触强度是指齿轮传动中两个齿面接触时承受的载荷大小。
计算接触强度需要考虑齿数、模数、基径、齿宽等参数,并根据ISO和AGMA等规范进行计算。
五、确定齿轮尺寸根据计算结果,确定齿轮的准确尺寸。
包括齿轮的外径、内径、齿顶直径、齿根直径等。
在确定齿轮尺寸时,需要考虑齿轮的制造工艺和装配要求。
以上是锥齿轮详细计算的基本过程,根据实际情况,可能还需要考虑齿轮的热处理、表面硬化、润滑与冷却等因素。
齿轮基本参数计算公式及加工方法
mn
2
01
1 cos 0 ) 2 v1 ) mn 2 v1
22.
弦齿厚
Sj 1 v1 mn sin(
23.
齿轮游标尺齿深
h j1
v 1 mn
2
( 1 cos 0.5
24. 25.
跨齿数 跨齿厚
m
1
n v1
22. 齿隙
f
?
移位正齿轮计算公式(小齿轮①,大齿轮②) 1. 齿轮齿形 2. 工具齿形 3. 模数 4. 压力角 5. 齿数 6. 有效齿深 7. 全齿深 8. 齿隙 9. 转位系数 10. 中心距离 11. 基准节圆直径
转位 直齿
m
0 c
he 2 m h [ 2 y ( x1 x2 )] m c 或 h 2 m c c x
d 1.728 m
d m ( m cos 0 / cos ) d (偶数齿) d m [( m cos 0 / cos ) (cos
其中, inv
90
)] d (奇数齿)
1 d ( ) inv 0 m cos 0 2
inv n ( Rad )
27.
圆柱测量尺寸
d m1
m cos 0 d 1 (偶数齿) cos 1 m cos 0 90 cos( ) d 1 (奇数齿) cos 1 1
d m1
inБайду номын сангаас1
28. 齿隙
di 2 x1 tan 0 ( inv 0 ) 1 m cos 0 2 1 1
滚齿机的齿量修正与矫正方法
滚齿机的齿量修正与矫正方法滚齿机是一种用于制造齿轮的重要工具,它通过将齿轮基体与齿轮轮廓滚刃接触,并通过滚切的方法完成齿轮齿面的加工。
在滚齿机的操作过程中,由于机器精度、材料特性等因素的影响,可能会出现齿量偏差或者齿形问题。
为了保证齿轮的质量和性能,需要对滚齿机的齿量进行修正与矫正。
齿量修正是指对齿形中的齿量进行微调,以使其满足设计要求。
齿量修正可以通过以下几种方法进行:1. 齿量修正切削:这是一种常用的方法,通过对齿轮齿面进行切削来改变齿量。
在滚齿机上,可以使用特殊的修形刀具进行齿量修正切削,以达到设计要求。
2. 齿量修正打磨:这是另一种常用的方法,通过对齿轮齿面进行打磨来改变齿量。
可以使用砂轮或其他合适的磨削工具进行修正打磨,以达到设计要求。
无论是齿量修正切削还是齿量修正打磨,都需要根据实际情况和具体要求进行操作。
在进行修正时,需要注意以下几点:1. 充分了解齿量修正的要求:在进行齿量修正之前,需要明确齿量的目标值和允许范围。
只有明确了要求,才能有针对性地进行修正。
2. 选择合适的修正方法:齿量修正可以采取不同的方法,根据具体情况选择适合的修正方法。
例如,对于齿量较大的情况,可以使用切削来进行修正;对于齿量较小的情况,可以使用打磨来进行修正。
3. 控制修正量和修正位置:修正齿量时需要控制修正量和修正位置,避免过度修正或修正不足。
修正量过大或位置偏差都可能导致齿轮质量下降,因此需要谨慎操作。
除了齿量修正之外,滚齿机还需要进行齿量矫正。
齿量矫正是指在齿轮制造过程中发现齿量偏差或齿形问题时进行的一种矫正处理。
齿量矫正可以通过以下几种方法进行:1. 加工补偿:在加工齿轮时,可以在一定程度上通过加工补偿来矫正齿量。
例如,可以使用特殊成形刀具进行加工,通过切削加工来矫正齿量偏差。
2. 热处理矫正:在制造齿轮的过程中,可以通过热处理来改变齿轮的性能和形状。
通过控制热处理的温度和时间,可以矫正一定程度的齿量偏差。
数控锥齿轮铣齿机的滚切修正
数控锥齿轮铣齿机的滚切修正作者:冯玉英马福超来源:《科技资讯》2013年第16期摘要:在普通数控铣齿机上采用滚切修正法也称变性法加工工件,改变已往的摇台与工件以固定的滚比运动,而使摇台与工件之间实时变化的滚比作滚切,加工出的工件接触区有了很大的改善,从而对减少齿轮的啮合噪音,提高齿轮使用寿命,起到了很好的效果。
关键词:数控铣齿机滚切修正滚比接触区中图分类号:TG61 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(a)-082-02随着数控铣齿机的快速发展,很多高端数控铣齿机自然采用带有刀倾机构的设计,而很多普通数控铣齿机将会被搁置,机床的换代会增加生产厂家的成本,利用有限资源,降低成本,在普通数控机床上采用滚切修正法加工达到高端数控铣齿机的同样修正效果,是我们所做的工作。
1 带有摇台的铣齿机结构铣齿机结构可分成带有刀倾机构和不带刀倾机构。
带刀倾机构的铣齿机结构如图1所示,摇台2上装有刀倾机构4,刀盘中心到摇台中心的距离可以通过偏心机构3调整,工件装在旋转轴10上,工件机床安装根椎角、水平轮位及垂直轮位都需要使用相应的机构9、7和10进行调整。
摇台带动刀盘5运动形成产型轮,轮坯与产型轮作展成运动形成齿面,机床加工时刀倾机构的偏角补充到根椎角的变化中以作修正。
2 滚切修正的数学模型因刀倾机构在机械结构上非常复杂,本文所述的滚切修正是施加在没有刀倾机构的普通铣齿机上的。
如图1所示,如果摇台上没有刀倾机构4,则刀体5直接装在偏心机构3上,摇台2的旋转将带动刀盘5在一个平面内旋转,滚切修正的工作原理就是在加工过程中不断变化摇台旋转速度修正齿轮接触区。
这里摇台2为旋转轴,命名为X轴,工件装在旋转轴10上,命名为Y轴,摇台箱体1为直线进给轴Z轴。
采用普通滚切法加工时,根据机床调整卡调整机床安装根椎角,加工时摇台转动一个摆角为摇台摆角,工件同时按滚比转动一定角度,在这个过程中工件和摇台转动都是匀速的,摇台和工件是按固定滚比速度旋转。
锥齿轮测量与修正技术
精选课件
14
三.锥齿轮误差检测设备概述
2. 齿轮测量中心
可实现锥齿轮单项误差测量,如齿形、齿距、齿厚、径向跳动等。
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15
三.锥齿轮误差检测设备概述
精选课件
16
三.锥齿轮误差检测设备概述
3. 锥齿轮滚动检查机
可实现锥齿轮啮合传动误差测量,如切向综合误差、接触斑点等。
精选课件
四.锥齿轮数控加工与测量模型
结构复杂 传动链长而复杂 加工调整复杂 加工周期较长
精选课件
19
四.锥齿轮数控加工与测量模型
2. 数控展成原理 数控铣齿机床取消了摇台、刀倾以及偏心结构, 用三个直线运动轴X、Y、Z和三个旋转运动轴A、 B、C来实现齿面展成所需的全部运动。
加工时,将展成齿面所需的运动转化为各数控轴 运动或联动,代替了传统机械铣齿机中复杂的传 动链,灵活控制被加工齿轮与铣刀盘在空间中的 位置和运动,通过复合空间运动来完成实际展成 运动形成加工齿面。
精选课件
7
一.锥齿轮测量与修正的必要性
5. 锥齿轮测量与修正的作用
• 测量实际齿面与设计或“理论”齿面之间的误差值,判断是否符合 设计要求;
• 分析误差产生的原因、寻求修正误差的措施; • 未知机床调整参数的实际齿面的反求与复制(利用齿面误差的数字
化修正技术,反求实际齿面参数,复制实际齿面几何); • 配对齿轮副的传动性能预测(包括理论设计齿面的预测、实际测量
• ISO 17485:2006(E),适用于齿面中点法向模数mn≥1mm和mn<1mm的 各类锥齿轮。
• DIN 3965-1986,适用于齿面中点法向模数mn≥1mm的各类锥齿轮。
AGMA 2009-B01与 ISO 17485:2006(E)反映了齿轮检测新技术,如坐标测 量方法,使用准确方便。
标准锥齿轮有关参数计算公式及示例
Z
大端模数
m
齿宽
b
齿顶高系数 ha*
顶隙系数
c*
压力角
α
轴交角
∑
高变位系数 X
切向变位系数 Xt
标准锥齿轮有关参数计算公式及
mm mm
° °
大端分度圆直径 d mm
分度锥角
δ°
大端锥距
R mm
大端齿距
p mm
大端齿顶高 ha mm
大端齿根高 hf mm
大端全齿高 h mm
大端齿顶圆直径 da mm
2.37
h=ha+hf
6.6
da=d+2hacosδ
65.05274
Aa=Rcosδ-hasinδ
87.203372
θf=arctan(hf/R)
1.460182
θfmax=(180/л)×﹛﹛(1+4tan2δsin2αcos2α)1/2-1﹜ /(2tanδcos2α)﹜
不等顶隙收缩θa=arctan(ha/R) 等顶隙收缩θa1=θf2;θa2=θf1
59 3 28 1 0.2 20 90
-0.41 -0.015
177
72.149682 92.975803 9.424778
1.77 4.83 6.6 178.08512 26.815207 2.973785
12.876983
1.460182 73.609864 69.175896
3.772022
3.771737
1.77616 2.245585
冠顶距
Aa mm
齿根高
θf °
无根切许用最大 θ
齿根角fmΒιβλιοθήκη x °齿顶角 顶锥角 根锥角
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同的法矢. 设 M p 点在平面
→
jp op k ip
上的投影为
M,
M p ′点为 M ′. 设 τ为从 M 到 M ′的有向角 ,如图 3所
示. M 点与 M ′点处的法矢在
jp
op
→
k ip
平面上的投影
矢量为 uc和 upM , 由投影关系可知他们的夹角也为
τ, 设
γ R
为根锥角.
可求得
:
sinτ =
处共轭接触. 在 M p ′点处 , 设 θ为瞬时接触线和产
形轮主方向的夹角
,
ρ m
e为
产形
面
沿
母
线方
向
的诱
导法曲率半径. 在
S
点处
θ s
为瞬时接触
线
的
方向
角 ,根据等距共轭原理可求得 :
tanθ = - Ce = - Cpc
(8)
Be
B pc
tanθs
=1
tanθ - Ac ·h
(9)
在 S 点处 , 产形面母线方向的诱导法曲率半
共轭曲面和它的等距共轭曲面之间具有相同
的相对运动 ,而且其诱导法曲率可以相互转换 , 这
在齿轮的研究中会带来很大的方便. 当我们研究
一对共轭曲面不方便 , 而研究它们的等距共轭曲
面比较方便的时候 , 可以转而研究它们的等距共
轭曲面. 由此得到的相对运动就是原共轭曲面的
相对运动 ,从而使问题得到简化.
→
ip
op
→
k ip
的夹角
.
图 3 实际计算点偏移示意图
2. 3 产形面沿齿长方向的曲率
为了计算产形面沿齿长和齿高方向的法曲率
和短程挠率 , 需要先求产形轮母线方向的单位矢
量 tc和小轮齿面 M p ′的单位切矢 tp ′的夹角 Δ. 把他
们写在同一坐标系
Σ p
中为
tc p
和
tp
′.
co sΔ = tc p ·tp ′
|
uc ×upM uc |·| upM
| ·→ip
(2)
由于 M p′与 Pc 具有相同的法矢 , 设 M p′处的法
矢为 np′,则
np′= np
(3)
设 M p′处的切矢为 tp ′,则通过坐标变换可得 :
20
重庆工学院学报
tp
′=
M
(
→
i
p
,τ
-
β)
-
tp
(4)
其中 β为计算点到轴线矢量与
LU W en2m ing, ZHA I Q ing2fu
(Chongqing College of Automatic, Chongqing University of Technology, Chongqing 400050, China)
Abstract: U sing the m eshing p rincip le of gear wheel and taking vector and matrix as tools, an adjusting calculation method for cutting param eters of sp iral gear during the p rocessing of m ain transm ission bevel gear w ith rolling modification method is researched. An adjusting calculation p rogram has been developed using M icrosoft VC + +. A calculation experiment is done using the p rogram. It show s that a good contact zone has been obtained using the cutting parameters calculated by the method. Key words: bevel gear; rolling modification; adjusting calculation
关 键 词 :锥齿轮 ; 滚切修正 ;调整计算
中图分类号 : TH132; U461 文献标识码 : A
文章编号 : 1671 - 0924 (2009) 07 - 0018 - 04
Gear2Cutting Adjusting Ca lcula tion M ethod for the Rolling M od if ica tion of M a in Tran sm ission Bevel Gear of Autom otive Rear Axle
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表 1 锥齿轮副基本参数
中点
平均
齿数 模数 轴交角 偏置距
旋向
螺旋角
压力角
小轮 7 11. 10 90° 0. 0
大轮 37
35° 左 35° 右
20°
图 4 等距曲面
i
=
( tanγR
1 + Td ) co sγR
其中
Td
=
-
(
tanθs
+
tanψx
sinφbp
)
co sψx co sφbp
( 11 )
度为ω1 = gp = ( 0, 0, 1) ;则工件角速度为ω2 = i PP.
则在 S 点处的相对运动角速度为ω12 =ω1 +ω2 , 把
ω12写 到 坐 标 系
Σ c
中为.
S 点处的相对运动速度
为 v12.
共轭接触点 S 上应有 v12 ·nc = 0, 再由 Baxter 公式可得
卢明文 ,等 :汽车后桥主传动锥齿轮滚切修正切齿调整计算方法
当采用变性法加工小轮时 ,右旋产形轮和左 旋小轮构成了一对螺旋锥齿轮副的传动 ,根据啮 合原理 、莫尼埃定理及被加工齿轮副的几何参数 , 可以求得产形面上与小轮计算点相对应的啮合点 处的曲率和需要采用的刀尖半径及刀齿压力角 , 然后通过小轮计算点处的法矢 、切矢 、径矢和二阶 参数可以计算出床位 、轴向轮位修正量 、垂直轮 位 、径向刀位 、滚比值等机床调整参数.
(5)
已知小轮齿面计算点处沿齿长方向的法曲率
为 AP ,沿齿高方向的法曲率为 B p , 沿齿长方向的 短程挠率为 Cp. 根据欧拉公式 、贝特朗公式可求得 小轮计算点沿产形面 2个主方向上的法曲率和短
程挠率为 Apc , B pc , Cpc. 再根据诱导法曲率的关系可
求得产形面沿齿长方向的法曲率 Ac ,则 :
A
=
( tanγR
Rs
+ Td ) co sγR
( 12 )
2) 2c的计算. 在坐标系 Σ中 , 根据共轭接触
点相对运动加速度公式可得 as , 将 as写入坐标系
Σ c
中记为
as
( c)
,记
为 a ( c) sk
k轴的分量 ,则
→
jp , k ip
],
op 为小轮
交错点
,
→
ip
在小轮轴线上 ,
jp 与
平j 行. 与刀盘固结的
坐标系
Σ cp
=
Ocp; icp , jcp , kcp
, Ocp是刀盘轴线与平面
→
i
oj的交点
,
icp在
OOcp的延长线上 ,方向一致.
图 2 机床固连坐标系
由于计算点 M p 与刀盘啮点 Pc 具有相同的法
ρ m
e.
当产形面参数
和
tanθ,ρm e确定后 , 所需的小轮
齿面就确定了 ,也就是切制出了所需要的齿面. 可
以垂直轮位为 0计算机床调整参数.
3. 2 垂直轮位 Em = 0时机床调整参数的计算 过 S 点分别作小轮齿面和产形面的等距共轭
曲面 ,如图 4所示.
1) 滚比 i的计算. 在坐标系 Σ中 ,设摇台角速
数控铣齿机 ,这类机床价格比较昂贵. 而采用变性 法加 工 对 机 床 的 结 构 要 求 相 对 较 低 , 国 产 的 YK2250, YK2280 及半数控的 YK2250, YK2280 均 能满足要求 ,并且此类机床的成本相对较低. 如果 小轮采用变性法加工能使齿轮副获得比较好的接 触性能 ,对我国的后桥齿轮生产企业有重要的意 义. 本文中运用等距曲面共轭原理 ,研究了小轮变 性法的切齿调整计算方法 ,并通过 VC ++编程计 算了有较好接触区的调整卡.
矢 ,设计算点的法矢为 np , 通过坐标变换到 Σ的法
矢为
n.
则齿形角为
φ bp
,
齿形角应满足
sinφbp = - n·k
(1)
2. 2 实际计算点处的法矢和切矢
由于齿形角已经标准化了 , 如果选用的齿形
角和计算的齿形角不相等 , 那么小轮齿面的切削
成形位置不在 M p ,而在 M p ′, 因此 M p′与 Pc 具有相
3 收稿日期 : 2009 - 03 - 20
基金项目 :国家 863高技术研究发展计划资助项目 (2007AA042005). 作者简介 :卢明文 (1982—) ,男 ,福建人 ,硕士研究生 ,主要从事锥齿轮设计与传动技术研究.
卢明文 ,等 :汽车后桥主传动锥齿轮滚切修正切齿调整计算方法
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第 23卷 第 工 学 院 学 报 (自然科学 ) Journal of Chongqing Institute of Technology (Natural Science)
2009年 7月 Jul. 2009