齿轮公法线偏差计算
齿轮公法线长度公差怎么确定
齿轮公法线长度公差怎么确定?听说是要查什么《齿轮精度》手册,请问有电子版的下载吗?图纸上标有精度要求及公差,但是与公法线长度公差并不一致,请问是什么意思?1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行,其齿侧隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。
2、如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定得稍高一点,反之可以定得底一点3、但是,齿轮精度定得过高,会上升加工成本,需要综合平衡4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮,其精度可以定为:7FL,或者7-6-6GM精度标注的解释:7FL:齿轮的三个公差组精度同为7级,齿厚的上偏差为F级,齿厚的下偏差为L级7-6-6GM:齿轮的第一组公差带精度为7级,齿轮的第二组公差带精度为6级,齿轮的第三组公差带精度为6级,齿厚的上偏差为G级,齿厚的下偏差为M级5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的,因为不需要计算,是查手册得来的。
6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果,传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点7、精度等级有5、6、7、8、9、10级,数值越小精度越高8、(齿厚)偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级,精密传动给高一点,一般机械给低一点,闭式传动给高一点,开式传动给低一点。
9、(齿厚)偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级,C级间隙最大,S级间隙最小。
10、不管是精度等级,还是偏差等级,定得越高,加工成本也越高,需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。
1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行,其齿侧隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。
2、如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定得稍高一点,反之可以定得底一点3、但是,齿轮精度定得过高,会上升加工成本,需要综合平衡4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮,其精度可以定为:7FL,或者7-6-6GM精度标注的解释:7FL:齿轮的三个公差组精度同为7级,齿厚的上偏差为F级,齿厚的下偏差为L级7-6-6GM:齿轮的第一组公差带精度为7级,齿轮的第二组公差带精度为6级,齿轮的第三组公差带精度为6级,齿厚的上偏差为G级,齿厚的下偏差为M级5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的,因为不需要计算,是查手册得来的。
渐开线圆柱齿轮公法线长度及其上下偏差的确定
Esns1 = (Esns1 + Esns 2 ) ⋅ Esns 2 = (Esns1 + Esns 2 ) ⋅
(
3
z1
3
z1 + 3 z2
3
) )
………………………………………(14)
(
z2
3
z1 + 3 z2
………………………………………(15)
表3
xxx
安装距极限偏差±fa
yyy
单位为微米
zzz
Ebns = Esns ⋅ cosα n − 0.72 Fr ⋅ sin α n ……………………………………………(18) Ebni = Esni ⋅ cosα n + 0.72 Fr ⋅ sin α n ……………………………………………(19)
3.公法线长度及其上下偏差计算实例 i A
5
3.1 直齿轮公法线长度计算示例 已知:mn=5,z=28,α=20 ,x=0 求 k 和 Wk 解:(1)k按公式(5)得
E sns1 + E sns 2 = −2 f a ⋅ tan α n −
式中:
( jn min + J n ) ……………………………………(12)
cos α n
——fa,中心距允许偏差,按表3的规定; ——Jn,齿轮加工误差、安装误差对侧隙造成的影响。
Jn =
[( f
pt1
cosα n ) + ( f pt 2 cosα n ) + (1.25 cos2 α n + 1)Fβ ………………(13)
精度等级
bbbb
5~6
7~8
aaaa
9~10
齿轮侧隙及齿厚偏差自动计算表
ห้องสมุดไป่ตู้Ess
-66.0 μm
Esi
-176.0 μm
Ess*cosα n0.72Fr*sin αn
计算结果: Esi*cosα n+0.72Fr*s inαn 计算结果:
-75.80997 μm -151.5956 μm
Ewms/(sin αMt*cosβ b) 计算结果 Ewms/(sin αMt*cosβ b)*cos(π /2z)
★齿厚及 公法线偏 差计算
最小法向极 限侧隙
jbnmin
jnmin=1000* a(α1*Δ
t1-α2*Δ
t2)*2*sin
αn+δ
*mn*1000
齿轮法向模数mn
齿轮法向压力角αn
中心距a 齿轮材料的线膨胀系数 α1 箱体材料的线膨胀系数 α2 齿轮温升Δt1(相对20 度) 箱体温升Δt2(相对20 度)
润滑状况系数δ
计算结果:
齿轮编号:
3 20 110 mm
钢为
1.15E-05 11.5*10-6
铸铁为
1.05E-05 10.5*10-6 25 10
0.01 查表10-4 43.7 μm
侧隙减小量
jbn
Jn=(Fpb1^2+ Fpb2^2+2.10 4*Fβ ^2)^0.5
小齿轮基节极限偏差 大齿轮基节极限偏差 齿向公差
>60
喷油润滑 0.01
0.02
0.03 0.03~0.05
油池润滑
0.005~0.01
表10-5 第I公差组精度等级 br
5
6
7
8
9
IT8 1.26IT8 IT9 1.26IT9 IT10
斜齿轮公法线计算总结
渐开线圆柱斜齿轮公法线计算:公法线长度计算公式:()[]n n n n mX Z W αααsin 2inv 0.5-k m cos t nk +⨯+⨯⨯=π βcos m m t ⨯=n 0.5cos 180k 3n+⨯=βαZ (kk= βααcos tan tan n t =(t α为端面压力角,n αt α=用渐开线函数表查出t inv α=将计算出的尺寸带入公式得出nk W =公法线长度偏差计算公式:1.根据参数表的数据查出相应的单个齿距偏差pt f =2.根据参数表中相应的公差等级,查出相应的齿厚极限上偏差ss E =、齿厚极限下偏差si E =3.根据设计手册查出相应的齿圈径向跳动公差Fr4.根据公式公法线上偏差n r n ss wms sin 72.0cos αα⨯⨯-⨯=F E E 计算出上偏差(注意:计算时将齿厚极限上偏差的正负号带入计算)5.根据公式公法线下偏差n r n si wmi sin 72.0cos αα⨯⨯+⨯=F E E 计算出下偏差表中都为法向模数)为端面模数,一般参数为法向模数,(t m m n例1:现有圆柱斜齿轮n M =3,Z=21,n α=20°,β=15°,公差等级为7FL ,求此圆柱斜齿轮公法线长度及其偏差:解:一、求公法线长度1.计算出跨测齿数0.5cos 180k 3n+⨯=βαZ =(取整为k=3) 2.计算βααcos tan tan n t =≈°38′48″3.查渐开线函数表得出t inv α=4.通过公法线计算公式得出n4W =二、求公法线长度偏差 1.根据参数表的数据查出相应的单个齿距偏差pt f =2.根据参数表中相应的公差等级,查出相应的齿厚极限上偏差ss E =-4pt f =、齿厚极限下偏差si E =-16pt f =3.根据设计手册查出相应的齿圈径向跳动公差Fr=4.根据公式公法线上偏差n r n ss wms sin 72.0cos αα⨯⨯-⨯=F E E =5.根据公式公法线下偏差n r n si wmi sin 72.0cos αα⨯⨯+⨯=F E E =综上所得该齿轮的公法线为061.0201.0n4115.23--=W。
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。
渐开线圆柱齿轮公法线平均长度上下偏差及齿厚上下偏差的简易查表法
渐开线圆柱齿轮公法线平均长度上下偏差及齿厚上下偏
差的简易查表法
简易查表法:
1、查表根据齿轮的模数m和压力角α计算出齿顶高Yes和齿根高Ybs;
2、根据齿轮模数m、压力角α和齿顶高Yes计算出渐开线圆柱齿轮
公法线长a;
3、根据各自齿轮拟定尺寸计算出渐开线圆柱齿轮公法线平均长度a1;
4、根据齿轮模数m和压力角α计算出渐开线圆柱齿轮公法线平均长
度上下偏差Δa1;
5、根据齿轮模数m、压力角α和齿根高Ybs及齿厚拟定值泰计算出
渐开线圆柱齿轮的齿厚上下偏差Δt。
齿轮公法线长度偏差的测量
WK WK+1 1 2 3 4
WK+1-WK= 5
Pb = 6
测量 结果
公法线长度变动量Δ Fw=
公法线平均长度偏差Δ Ewm= W -W = (mm)
四、注意事项:
1.按公称公法线长度W,选择测量范围合适的公法线千分尺,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ并应注意校准其示值零位。 2.测量公法线长度时应注意千分尺两个碟形量砧的位置(或 指示 规两个量的位量)。见图:(a)图所示两个量砧与 齿 面在分度圆附近相切,位置正确;(b)图所示两个量砧与齿
面分别在齿顶和齿根处相切,不好;(c)图所示两个量砧与
表读取示值,并记入表中。 (4)所有测量值中的最大值Wmax与最小值Wmin之差为公法线
长度变动量Fw;
(5)所有读数的平均值与公法线公称长度之差为公法线平均 长度偏差EW m。 F W 和EW m应分别在公法线长度变动公差F W 和公法线平均 长度上偏差EWms 与下偏差E Wmi 范围内零件才为合格。
测量公法线平均长度偏差时, 需先计算被测齿轮公法线长度
的公称值W, 沿齿圈一周每次跨过一定齿数进行测量,所 得读数的平均值与公称值之差即为WmE∆ 值。
根据被测齿轮的模数、齿数和标准压力角等参数计算跨 齿数和 公称公法线长度W,计算公式:
+2
m、z、α——齿轮的模数、齿数、标准压力角; invα——渐开线函数,inv20度为0.014904;
内,所有实际公法线长度的平均值W平均与公法线长度公称值 W之差,即: △Ewm =W平均- W 它反映齿厚减薄量。 其测量目的是为了保证齿侧间隙。
公法线千分尺测量公法线原理图
公法线千分尺量仪说明和测量原理
3. 齿轮公法线长度通常使用公法线干分尺或公法线指
1.12齿轮公法线长度偏差的测量[12页]
一、实验目的
1.熟悉公法线千分尺或公法线指示规的结构和 使用方法, 2.掌握齿轮公称公法线长度的计算方法, 3.熟悉公法线长度的测量方法, 4.加深对公法线平均长度偏差定义的理解。
二、实验量仪说明
测量仪器有数显公法线千分尺、公法线指示规。如图1-109所示。 1.公法线千分尺的外形如1-110(a)所示。它的结构、使用方法 和读数方法皆与外径千分尺相同,不同之处仅是量砧的形状为碟形, 以便于碟形量砧能够进入齿轮的齿槽进行测量。
二、实验量仪说明
2.公法线指示规 公法线指示规的结构如图1-110(b)所示。量仪的弹性开口圆
柱套2的孔比圆柱1稍小,将专门扳手9从圆柱1内孔右端取出, 插入圆柱套2的开口槽中,可使圆柱套2沿圆柱1移动。活动量 爪4的位移通过比例杠杆5传递到指示表(分度值为)6的测头, 由指示表的指针显示出来。按压按纽8,能够使活动量爪4退开 (向左移动)。用组成公称公法线长度的量块组调整活动量爪4 与固定量爪3之间的距离,使指示表6的指针压缩(正转)约半 转,之后转动指示表6的表盘,使表盘的零刻线对准指针,确定 量仪指示表的示值零位。然后,用调整好示值零位的量仪按相 对(比较)测量法来测量齿轮各条实际公法线长度对公称公法 线长度的偏差。测量时应轻轻摆动量仪,按指针转动的转折点 (最小示值)进法线长度是指齿轮上几个轮齿的两端异向齿廓所包 含的一段基圆圆弧,即该两端异向齿廓间基圆切线线
段的长度。公法线长度偏差ΔEw是指实际公法线长度 Wk与公称公法线长度W之差。即:
ΔEw=Wk—W
(1-26)
三、测量原理
三、测量原理
三、测量原理
四、测量步骤
1.根据被测齿轮的模数、齿数和标准压力角等参数计算跨 齿数和公称公法线长度的数值(或从表1-32中查取)。
公法线平均长度偏差与公法线长度变动各反映齿轮哪项使用要求?
公法线平均长度偏差与公法线长度变动各反映齿轮哪项使用要求?公法线长度变动反映齿轮切向误差,对齿轮传动平稳性有影响。
公法线平均长度偏差反映齿轮齿厚误差,对齿轮侧隙有影响。
问题二:如何从测量的到的齿轮公法线长度来计算出实际的齿侧间隙?答:可以用公法线长度值(有2个,上下偏差),计算出实际齿厚值(有对应的2个数值)。
再用名义齿厚减实际齿厚得出差值。
互相啮合的一对齿轮都要进行计算,2个差值相加,就是齿侧间隙(2个值,最小间隙和最大间隙)。
问题三:公法线平均长度偏差公式(2010-08-27公法线平均长度上偏差Ews=Es*scosа-2e*sinа,公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа,公法线平均长度公差:Tw=Ts*cosа-4esinа,1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量,为ΔFr2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=0.72,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级和分度圆直径决定(你未给出分度圆直径及应用,所以我没办法给你准确数,你自己查表)。
2、式中α为压力角,标准渐开线圆柱齿轮α=20°3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差,通常齿轮副,两齿轮的Ess相同,Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа①式中fa为齿轮副中心距极限偏差,②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙,叫作法向极限侧隙,jn min=jn1+jn2jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)a---齿轮副中心距α1,α2---线膨胀系数(45#钢齿:11.5*10^-6,铸铁箱体:10.5*10^-6)Δt---工作温升(相对于20℃)脚注1为齿轮,脚注2为壳体jn2=K*mn (单位um)mn---法向模数系数K---5~10(油池润滑)10(V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑)20(10<V<25)30(25<v<60)30~50(V>60)Esi=Ess+TsTs=(Fr^2+br^2)^1/2*2tagαFr---齿圈径向跳动(查表)br---切齿径向进刀公差(查表)问题四:公法线长度上下偏差确定公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级,有三组公差精度分别为:运动精度、平稳性精度、接触精度,示例一、7-6-6GM、如下;示例二、7FL 如下;第一个示例表示运动精度7,平稳性精度和接触精度6,G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准),fpt查表得,它属平稳性精度参数,第二个示例表示三组公差精度都为7,其他同上,只是齿厚公差带偏上一点了,F=-4fpt,L=-16fpt。
圆柱齿轮公法线公差计算
0
0
1
0
0
-0.112 -0.14
0
0
>1~3.5 -0.08 -0.16 -0.08 -0.16 -0.132 -0.22 -0.132 -0.22 -0.132 -0.22 -0.176 -0.264 -0.2 -0.3 -0.2 -0.3 -0.2 -0.3
-0.224 -0.336
-0.28 -0.448
-0.336 -0.448
0 0
-0.24 -0.32
-0.352
-0.352
-0.44
-0.625
-0.625
-0.896 -0.2 1 0
-0.2 -0.2
-0.25
-0.3
-0.3
-0.448
-0.448
-0.64 -0.132
0 0
-0.3 -0.168 -0.28 -0.3 -0.224 -0.336
-0.4 -0.224 -0.336
-0.2 -0.25
-0.25 -0.32
-0.32 -0.4
-0.352 -0.44
-0.44 -0.55
-0.52
-0.108 0 0
-0.65
-0.144 1 0
>6.3~10 -0.072 -0.108 -0.09 -0.108
-0.1 -0.16 -0.12 -0.16 -0.12 -0.16 -0.16 -0.2 -0.176 -0.22 -0.176 -0.22 -0.176 -0.22
>10~16
0
0
0
0
-0.1 -0.2
-0.1 -0.2
-0.15 -0.25
-0.15 -0.25
实验三 齿轮公法线长度偏差的测量
实验三 齿轮公法线长度偏差的测量一、实验目的1.掌握测量齿轮公法线长度的方法。
2.掌握公法线长度变动与公法线平均长度偏差的计算,理解二者的差别。
二、实验内容用公法线千分尺测量齿轮公法线长度偏差。
三、测量原理与计量器具说明公法线长度变动ΔF W 是指齿轮一周范围内,实际公法线长度的最大值Wmax 与最小值Wmin 之差。
测量ΔFw 可以得到齿距累积误差ΔFp 中的切向误差部分,反映齿轮的运动精度。
公法线平均长度偏差ΔE W m 是指齿轮一周范围内,公法线长度平均值与公称值之差。
本实验采用公法线千分尺来测量公法线长度。
公法线千分尺可用于测量7~9级齿轮,公法线千分尺的外形如图3-1 所示。
它的结构、使用和读数方法与普通千分尺一样,仅量砧制成碟形,以使碟形量砧能伸进齿间进行测量。
测量公法线长度时的跨齿数n 和它的公称值W 分别按下列公式计算: W=mcos α[π(k-0.5)+zinv α]+2xmsin α式中 m 、z 、α、x ——齿轮的模数、齿数、标准压力角、变位系数; inv α——渐开线函数,inv20度为0.014904; k ——测量时的跨齿数(整数)。
跨齿数k 按照量具量仪的测量面与被测齿轮面大体上在齿高中部接触来选择。
对于标准直齿轮,k =z α/180+0.5。
对于变位直齿轮,κ=z αm/180+0.5, αm=arcos[db/(d+2xm)],db 和d 分别为被测齿的基圆直径和分度圆直径; x 为变位系数; inv α 为渐开线函数(inv20°=0.0149)。
n 必须为整数,取成最接近计算值的整数。
为了使用方便,对于 =20°、m = lmm 的标准直齿圆柱齿轮,按上述公式计算出跨齿数n 和公法线长度公称值W ,列于表1.四、实验步骤(1) 用测量公法线长度的办法确定齿轮的模数m 及压力角α等,测量时应先按齿轮的齿数确定跨测齿数k ,见下表。
齿轮公法线上下偏差计算公式(特选内容)
齿轮公法线上下偏差计算公式公法线平均长度上偏差Ews=Es*scosа-2e*sinа,公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа,公法线平均长度公差:Tw=Ts*cosа-4esinа,1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量,为ΔFr2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=0.72,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级和分度圆直径决定(你未给出分度圆直径及应用,所以我没办法给你准确数,你自己查表)。
2、式中α为压力角,标准渐开线圆柱齿轮α=20°3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差,通常齿轮副,两齿轮的Ess相同,Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа①式中fa为齿轮副中心距极限偏差,②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙,叫作法向极限侧隙,jn min=jn1+jn2jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)a---齿轮副中心距α1,α2---线膨胀系数(45#钢齿:11.5*10^-6,铸铁箱体:10.5*10^-6)Δt---工作温升(相对于20℃)脚注1为齿轮,脚注2为壳体jn2=K*mn (单位um)mn---法向模数系数K---5~10(油池润滑)10(V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑)20(10<V<25)30(25<v<60)30~50(V>60)Esi=Ess+TsTs=(Fr^2+br^2)^1/2*2tagαFr---齿圈径向跳动(查表)br---切齿径向进刀公差(查表)4、小结要得到公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级,有三组公差精度分别为:运动精度、平稳性精度、接触精度,示例一、7-6-6GM、示例二、7FL 第一个示例表示运动精度7,平稳性精度和接触精度6,G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准),fpt查表得,它属平稳性精度参数,第二个示例表示三组公差精度都为7,其他同上,只是齿厚公差带偏上一点了,F=-4fpt,L=-16fpt。
齿轮的公法线计算公式(一)
齿轮的公法线计算公式(一)齿轮的公法线计算公式1. 什么是公法线在机械工程中,齿轮的公法线是指与齿轮进行接触的切线。
公法线的计算公式是齿轮设计和分析中关键的一部分,它可以用来确定齿轮的运动和传动特性。
2. 公法线计算公式根据齿轮的几何特性和旋转运动,可以使用以下公式计算齿轮的公法线:公法线长度公式公法线长度(L)可以通过以下公式计算:L = π * (R1 + R2) / 2其中,R1和R2分别为两个齿轮的半径。
公法线与中心距的关系公法线与中心距(C)的关系可以通过以下公式计算:L = (C * π) / cos(α)其中,α为齿轮的压力角。
公法线与模数的关系公法线与模数(m)的关系可以通过以下公式计算:L = m * π * tan(α)其中,α为齿轮的压力角。
3. 举例说明假设有两个齿轮,齿轮1的半径为10 cm,齿轮2的半径为15 cm。
现在要计算它们的公法线长度。
根据公法线长度公式,可以计算出:L = π * (10 + 15) / 2 = π * 25 / 2 ≈ cm所以,这两个齿轮的公法线长度约为 cm。
同样地,如果已知齿轮的中心距为20 cm,模数为2 cm,压力角为20°,我们可以使用公法线与中心距的关系公式或公法线与模数的关系公式来计算公法线长度,结果应该是相同的。
通过公法线与中心距的关系公式,可以计算出:L = (20 * π) / cos(20°) ≈ cm通过公法线与模数的关系公式,可以计算出:L = 2 * π * tan(20°) ≈ cm所以,无论是公法线与中心距的关系公式还是公法线与模数的关系公式,都能得到相同的公法线长度约为 cm。
总结齿轮的公法线是与齿轮进行接触的切线,可以通过公法线长度公式、公法线与中心距的关系公式或公法线与模数的关系公式来计算。
在齿轮设计和分析中,这些公式是非常重要的工具,可以帮助工程师确定齿轮的运动和传动特性。
09-齿轮传动参数测定和公法线公差计算-1
09-齿轮传动参数测定和公法线公差计算-1% 变位直齿圆柱齿轮参数测定z=8; % 齿数df0=33.43; % 齿根圆直径的测量值% 变位齿轮公法线长度的测量值Wk=24.73;Wk1=39.43;% 跨齿数k=round(z/9+0.5);if k<2k=2;endPb=Wk1-Wk; % 基圆齿距alf=20;hd=pi/180; % 压力角m=round(Pb/(pi*cos(alf*hd))); % 模数Wkb=m*cos(alf*hd)*((k-0.5)*pi+z*0.0149044); % 标准齿轮公法线长度x1=(Wk-Wkb)/(2*m*sin(alf*hd)); % 变位系数hf=(m*z-df0)/2; % 齿根高% 齿顶高系数与顶隙系数hc=hf/m+x1;disp ' 'fprintf(1,' 齿顶高系数与顶隙系数之和hc = %3.2f \n',hc); hx=1.00;cx=0.25; % 按照hc计算值确定齿制-正常齿或短齿% 输出齿轮参数disp ' 'disp ' ========== 变位齿轮齿轮参数=========='; fprintf(1,' 齿数z = %3.0f \n',z);fprintf(1,' 压力角alf = %3.0f 度\n',alf);fprintf(1,' 模数m = %3.3f mm \n',m);fprintf(1,' 齿顶高系数hx = %3.2f \n',hx);fprintf(1,' 顶隙系数cx = %3.2f \n',cx);fprintf(1,' 变位系数x = %3.3f \n',x1);disp ' ========== 变位齿轮测量和计算数据=========='fprintf(1,' 跨齿数k = %3.0f \n',k);fprintf(1,' 测量齿根圆直径df0 = %3.3f mm \n',df0);fprintf(1,' 齿根高hf = %3.3f mm \n',hf);fprintf(1,' 基圆齿距Pb = %3.3f mm \n',Pb);fprintf(1,' 测量齿轮公法线长度Wk = %3.3f mm \n',Wk);fprintf(1,' 标准齿轮公法线长度Wkb = %3.3f mm \n',Wkb);% 计算啮合角Qp=2*(x1+x1)*tan(alf*hd)/(z+z)+0.0149044; % 节圆处展角弧度值[x,f]=fsolve('tan(x)-x-0.0688793',0.0149044); % 使用fsolve求解渐开线函数方程alfp=x/hd; % 啮合角disp ' 'disp ' ========== 齿轮副啮合角和渐开线函数值==========';fprintf(1,' 啮合角alfp = %3.3f 度\n',alfp);fprintf(1,' 啮合角渐开线函数值Qp = %3.7f \n',Qp);% 计算中心距、分离系数、齿顶变动系数与几何尺寸a=0.5*m*(z+z); % 标准中心距ap=a*cos(alf*hd)/cos(alfp*hd); % 实际中心距y=(ap-a)/m; % 分离系数sgm=x1+x1-y; % 齿顶变动系数d=m*z; % 分度圆直径db=d*cos(alf*hd); % 基圆直径da=d+2*(hx+x1-sgm)*m; % 齿顶圆直径df=d-2*(hx+cx-x1)*m; % 齿根圆直径Wkp=Wkb+2*x1*m*sin(alf*hd); % 公法线长度% 计算变位齿轮齿厚alfa=acos(db/da); % 齿顶压力角s=pi*m/2+2*x1*m*tan(alf*hd); % 分度圆齿厚sa=s*da/d-da*(tan(alfa)-alfa-0.0149044); % 齿顶圆齿厚sb=cos(alf*hd)*(s+d*0.0149044); % 基圆齿厚disp ' ========== 变位齿轮齿厚和啮合角=========='; fprintf(1,' 分度圆齿厚s = %3.3f mm \n',s); fprintf(1,' 齿顶圆齿厚sa = %3.3f mm \n',sa); fprintf(1,' 基圆齿厚sb = %3.3f mm \n',sb); fprintf(1,' 齿顶压力角alfa = %3.3f 度\n',alfa/hd); fprintf(1,' 啮合角alfp = %3.3f 度\n',alfp);disp ' 'disp ' ========== 变位齿轮参数和几何尺寸=========='; fprintf(1,' 中心距分离系数y = %3.3f \n',y);fprintf(1,' 齿顶变动系数sgm = %3.3f \n',sgm);fprintf(1,' 标准中心距 a = %3.3f mm \n',a); fprintf(1,' 实际中心距ap = %3.3f mm \n',ap); fprintf(1,' 齿顶圆直径da = %3.3f mm \n',da); fprintf(1,' 分度圆直径 d = %3.3f mm \n',d); fprintf(1,' 基圆直径db = %3.3f mm \n',db); fprintf(1,' 齿根圆直径df = %3.3f mm \n',df); fprintf(1,' 公法线长度Wkp = %3.3f mm \n',Wkp);% 根据基圆齿厚、模数和压力角计算变位系数x2=(sb/(m*cos(alf*hd))-0.5*pi-0.0149044*z)/(2*tan(alf*hd));fprintf(1,' 变位系数x = %3.3f \n',x2);。
实验十一__齿轮公法线的测量
实验十一齿轮公法线的测量一、实验目的1.了解齿轮公法线长度及其变动量△Fw的测量方法;2.掌握齿轮公法线平均长度偏差△Ewm的测量方法;3.学会齿轮公差表格的查阅。
二、测量对象模数为2,齿数为23的直齿圆柱齿轮三、实验仪器公法线千分尺量具测量范围:0-25mm 分度值:0.001mm四、测量原理公法线长度变动ΔFw是指在齿轮一周范围内,实际公法线长度的最大值Wmax与最小值Wmin之差。
测量ΔFw可以得到齿距累积误差ΔFp中的切向误差部分,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变化的准确性。
ΔFw主要反映由于运动偏心而造成的齿轮切向长周期误差。
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。
公法线长度变动ΔFw=Wmax-Wmin公法线平均长度偏差△Ewm是指在齿轮一周范围内,所有实际公法线长度的平均值与公法线长度的公称值之差,即△Ewm=W平均-W公称其中公法线长度的公称值计算理论公式为W=m[ 2.95213(k-0.5)+0.014Z]测量标准直齿圆柱齿轮的公法线长度时的跨齿数k=Z/9+0.5公法线长度的算术平均值与公称值之差△Ewm作为测量结果用公法线平均长度的上偏差△Ewms和下偏差△Ewmi进行评定,极限偏差可用下式进行换算:△Ewms=Ess cosα-0.72Fr sinα△Ewmi=Esi cosα-0.72Fr sinα五、实验步骤1.确定被测齿轮的跨齿数K,并计算公法线公称长度W;2.根据公法线公称长度W选取适当规格的分法线千分尺并校对零位;3.测量公法线长度:根据选定的跨齿数K用公法线千分尺测量沿被测齿轮圆周均布的公法线长度;4.计算公法线平均长度偏差ΔEwm:取所测实际公法线长度的平均值W后减去公称公法线长度,即为公法线平均长度偏差ΔEwm;5.计算公法线长度变动ΔFw:取测得的实际公法线长度中的最大值与最小值之差,为公法线平均长度变动ΔFw;6.查表判断合格性。
齿厚偏差与公法线偏差-概述说明以及解释
齿厚偏差与公法线偏差-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:齿厚偏差和公法线偏差是机械工程中两个关键的概念,它们在齿轮制造和齿轮系统的性能方面都起着重要的作用。
齿厚偏差指的是实际齿轮齿厚和理论设计齿厚之间的差异,而公法线偏差则是实际齿轮的法线方向与理论设计齿轮法线方向之间的差异。
在齿轮传动中,齿厚偏差的存在会直接影响齿轮的传动比和运动精度。
如果齿厚偏差过大,会导致齿轮之间的啮合紧密度不均匀,从而影响传动效率和传动噪声。
因此,控制齿厚偏差是确保齿轮传动正常运行和提高其使用寿命的重要措施。
同时,齿厚偏差的测量方法和控制措施也是齿轮制造中需要关注的重点。
公法线偏差则是刻度测量中的另一个重要参数。
它直接关系到齿轮传动的工作效率和精度。
如果公法线偏差过大,会导致齿轮齿面之间的啮合紧密度不均匀,从而使得传动过程中出现过大的能量损耗和传动噪声。
因此,减小公法线偏差是提高齿轮传动效率和稳定性的重要措施。
测量和控制公法线偏差的方法也是齿轮制造中的关键技术之一。
本文将深入讨论齿厚偏差和公法线偏差的定义、影响因素以及测量方法和控制措施。
通过对这两个重要参数的研究,可以为齿轮制造和齿轮系统的性能提升提供重要参考和指导。
1.2 文章结构3. 正文3.1 齿厚偏差3.1.1 定义和影响因素3.1.2 测量方法和控制措施3.2 公法线偏差3.2.1 定义和影响因素3.2.2 测量方法和控制措施4. 结论4.1 齿厚偏差的重要性4.2 公法线偏差的重要性在此篇长文中,主要讨论了齿厚偏差与公法线偏差的问题。
文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了文章的主题,并对齿厚偏差和公法线偏差的范围进行了简要介绍。
文章结构部分则进一步说明了本文的组织框架,包括正文的内容和结论的要点。
正文部分首先详细阐述了齿厚偏差的定义和相关影响因素。
齿厚偏差是指实际齿轮的齿厚与设计齿厚之间的差异。
文章还介绍了测量齿厚偏差的方法和控制措施,帮助读者了解如何减少齿厚偏差对齿轮性能的影响。
齿轮公法线上下偏差计算公式
齿轮公法线上下偏差计算公式公法线平均长度上偏差Ews=Es*scosа-2e*sinа,公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа,公法线平均长度公差:Tw=Ts*cosа-4esinа,1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量,为ΔFr2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级和分度圆直径决定(你未给出分度圆直径及应用,所以我没办法给你准确数,你自己查表)。
2、式中α为压力角,标准渐开线圆柱齿轮α=20°3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差,通常齿轮副,两齿轮的Ess 相同,Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа①式中fa为齿轮副中心距极限偏差,②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙,叫作法向极限侧隙,jn min=jn1+jn2jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)a---齿轮副中心距α1,α2---线膨胀系数(45#钢齿:*10^-6,铸铁箱体:*10^-6)Δt---工作温升(相对于20℃)脚注1为齿轮,脚注2为壳体jn2=K*mn (单位um)mn---法向模数系数K---5~10(油池润滑)10(V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑)20(10<V<25)30(25<v<60)30~50(V>60)Esi=Ess+TsTs=(Fr^2+br^2)^1/2*2tagαFr---齿圈径向跳动(查表)br---切齿径向进刀公差(查表)4、小结要得到公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级,有三组公差精度分别为:运动精度、平稳性精度、接触精度,示例一、7-6-6GM、示例二、7FL第一个示例表示运动精度7,平稳性精度和接触精度6,G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准),fpt查表得,它属平稳性精度参数,第二个示例表示三组公差精度都为7,其他同上,只是齿厚公差带偏上一点了,F=-4fpt,L=-16fpt。
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偏差和齿轮的公法线长度有关,也就是说,同一精度级别的齿轮,由于它的齿数不同,公法线长度是不一样的,同理它的公法线长度的偏差范围也不是一样的。
公法线平均长度上偏差Ews=Ess*scosа-2e*sinа, Ess =-4fpt fpt齿距极限偏差(查表)
公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа, Esi=-16 fpt
公法线平均长度公差:Tw=Ts*cosа-4esinа, Ts=12 fpt
1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量,为ΔFr
2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=0.72,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级(查表)和分度圆直径决定
2、式中α为压力角,标准渐开线圆柱齿轮α=20°
3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差,通常齿轮副,两齿轮的Ess相同,
Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа=-4Fpt
①式中fa为齿轮副中心距极限偏差,
②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙,叫作法向极限侧隙,
jn min=jn1+jn2
jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)
a---齿轮副中心距
α1,α2---线膨胀系数(45#钢齿:11.5*10^-6,铸铁箱体:10.5*10^-6)
Δt---工作温升(相对于20℃)
脚注1为齿轮,脚注2为壳体
jn2=K*mn (单位um)
mn---法向模数
系数K---5~10(油池润滑)
10(V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑)
20(10<V<25)
30(25<v<60)
30~50(V>60)
Esi=Ess+Ts
Ts=(F r^2+br^2)^1/2*2tagα
Fr---齿圈径向跳动(查表)
br---切齿径向进刀公差(查表)
4、小结
要得到公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级,有三组公差精度分别为:运动精度、平稳性精度、接触精度,示例一、7-6-6GM、示例二、7FL
第一个示例表示运动精度7,平稳性精度和接触精度6,G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准),fpt查表得,它属平稳性精度参数,第二个示例表示三组公差精度都为7,其他同上,只是齿厚公差带偏上一点了,F=-4fpt,L=-16fpt。
汽车变速箱齿轮采用的是6级精度,一般7级精度差不多足够,有的地方要求低的可取更低精度,还有一般高速级齿轮副侧隙(公法线上偏差绝对值)应该留大一点,速度快齿轮副温升高,相对热膨胀大(齿轮副和壳体),同时高速级在前端,对回差影响不大。
invα公式
invα在手册中有表可查当手头没有手册, 则可按下式计算: invα=tgα-α等号右边第一项的α是角度值,
而第二项, α是弧度值, 计算时很不方便。
为此, 将此式改为invα=tgα- απ/180则可直接利用计算器来计算, 很为方便
(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。
可复制、编制,期待你的好评与关注)。