齿轮齿条设计-PDF
双齿轮齿条消隙结构的改进设计
‘ａｏ Ｈ Ｐ Ｐ
决 了现场 间隙过 大 ， 能完 全消 隙的难题 ； 对末端 轴 不 针
变形 大 ， 过加 粗末 端齿 轮 轴 轴 径 ， 增加 刚度 ， 小 通 来 减
其 中 ： 小 齿轮 的分 度 圆直 径 ； ｍ 为端 面模 数及 ｄ为 ｍ， 法 向模 数 ； 。 Ｚ 为小 齿 轮 齿数 ； ， 为 齿 宽 系数 ； 。咖 ， 为齿数 比 ； 为 复 合 齿 形 系数 ；＇ 为 许 用 接 触 应力 ， Ｏｐ Ｈ Ｎ ｍ 近似 取 Ｏ ｐ ｉ ５ Ｏ ｍ 为试验 齿 轮 的接 ／ ｍ（ ｒ ： ｉ ＇ ｉ Ｈ ／ ；Ｈ 触疲 劳极 限应力 ； 为按 接触 强度 计 算 的最 小 安全 Ｊ ｓ 系数 ， 可取 ｓ １ １Ｏｐ ｉ ． ；＇ 为许 用弯 曲应 力 ，／ ｍ ， ＞ Ｉ Ｆ Ｎ ｒ 简 ａ 化 Ｏ ｐ 朋／ ｉ Ｏ Ｅ ＂ Ｈ Ｉ ｒ 为齿 轮 材料 的弯 曲疲 劳 强 度基 ｓ ；Ｆ
许 用挠 度 ［ ］ ｙ
般用途 的轴
［ … ］ ０ ００３～ ．０ ） ｙ ≤（ ．０ ０ ００５ Ｌ ［ ］ ．０ Ｌ Ｙ ≤Ｏ ０ ０２ ［ ］ ００ ０ ０ ） Ｙ ≤（ ． １— ． ３ ｍ 许用偏转角 ［ ］ ｒｄ ０ ／ａ
≤０ ０ １ ．０
度
ｙ
２ 原进给箱体 技术参数及使用情况
箱， 在装 配过程 中发 现 ， 端 轴 变 形 过 大 ， 动 链 中间 末 传
隙过大 ， 现有 的双 齿 轮齿 条 消 隙结 构 已不 能 完 全 消 除 传 动链 中 的间隙 ， 能 满 足 使 用 要 求 。为 了保 证 进 给 不
外， 轴承 和机 座 的刚度 、 合在 轴上 零件 的刚度 以及轴 配 的局 部 削弱等 ， 轴 的弯 曲变 形 都 有影 响 。一般 机 械 对 制造 业 中 ， 的许 用挠 度 ［ ］ 轴 Ｙ 和许 用偏 转 角 ［ ］ ０ 的计 算
汽车齿轮齿条式转向器参数化设计分析与研究
车辆工程技术3车辆技术汽车齿轮齿条式转向器参数化设计分析与研究赵禹赫（达闼机器人有限公司,上海 201111）摘 要：驱动车辆转向系统传动的转向器的设计直接影响车辆的行驶稳定性，并在驾驶安全中起着至关重要的作用。
当前，国内的齿条齿轮转向器主要基于国外的设计发展。
产品设计只考虑了工程师的经验，无法完全有效地评估产品性能，从而导致较长的设计周期和确保产品性能的困难。
此外，转向器是安全的重要组成部分，必须满足各种强度要求，例如在极端条件下的静态扭曲和冲击。
台架测试具有周期时间长和成本高的缺陷。
本文首先查阅了汽车齿轮齿条转向器研究现状、现存问题与分析。
其次介绍了齿轮齿条转向器的设计要求与基本结构，进而提出了优化设计。
关键词：转向系统；齿轮齿条转向器；参数优化0 引言由于汽车相关工业的逐渐发展与更新，许多高技术与新技术也在汽车行业逐渐实现，因此，汽车的结构和性能逐渐完善。
用户的要求和关注点也在逐渐与以往产生了差异，关注点从汽车的发动机和经济性转移到安全和舒适性上。
在汽车行驶时，司机往往要根据道路状况改变方向，转向系统是人与车之间相互作用的一种手段。
转向系统的功能是根据司机的意愿控制运动方向或恢复运动的最初方向。
汽车转向系统作为关系到汽车安全的两个系统之一，需要注意的是它不仅关系到汽车的安全性，它不仅是其最重要的子系统之一，在汽车运动过程中起着关键作用。
本研究在以产品正向战略为基础的齿轮齿条式转向器结构设计过程中，分析齿轮齿条转向器的相关设计标准，技术要求，根据需求计算齿轮齿条关键结构尺寸，优化技术，研究齿轮齿条转向器的强度，评估性能和优化设计技术，改进设计的可靠性。
1 齿轮齿条式转向器基本结构汽车齿轮齿条转向器的基本结构主要是由一对齿轮轴和转向齿条组成。
当小齿轮轴旋转时，与小齿轮轴啮合的齿条呈线性移动，然后驱动转向连杆改变方向盘的方向[1]。
与其他类型的转向器相比，齿轮齿条式转向器具有结构简单，易于布置和安装，传动效率高，生产成本低等优点，因而在汽车转向器领域得到了广泛地应用[2]。
机械原理(PDF)孙桓复习笔记chapter10
齿顶高 ha：分圆到顶圆的经向距离。 齿根高 hf： 根圆到分圆的经向距离。
全齿高 h： 根圆到顶圆的经向距离。即 h = h a + hf 任意圆 ri： 以任意半径所作的圆；其齿厚、齿槽宽、齿距分别以
注： 单个齿轮无节圆。
si、ei、pi表示
基 节 pb： 相邻两齿同侧齿廓沿基圆的弧长。
pb = pcos α
2 ．刀具标准位置： 齿条型刀具的分度线与被切齿轮的分度圆相切并纯滚。
注： 因刀具在分度线上的齿厚等于齿槽宽，所以被加工齿轮的分度圆的
齿厚也等于齿槽宽，即切制成的齿轮为标准齿轮。
三．渐开线齿郭的根切现象和标准齿轮不发生根切的最少齿数
1．根切现象： 用范成法加工齿轮时，轮齿根部的部分渐开线齿廓
被切去的现象。（图 8-12 ）
α
P
se
p
1
ha hf α
才能使齿顶部分的齿廓均为渐开线）
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《机械原理》 （第七版）孙桓主编
§10—5 渐开线直 齿圆柱齿轮的 啮合传动 一．一对渐开线齿轮正确啮合的条件
由于渐开线齿轮副的接触点都在线
1 2上
所以各齿对要在 1 2上同时啮合，两轮的法节应相等：
pn1=p b1=πｍc1os α =K1 K′=πｍ cos2α =p b22=p n2
5 ）基圆内与渐开线（∵ nn 总与基圆相切）
二．渐开线方程方 方 程 程 式 式 及 及 渐 渐 开 开 线 线 函 函 数 数 当齿轮绕轴心 O 转动时，渐开线齿廓 AK 上 K 点的速度 vk⊥rk，又该齿廓与另一 轮的齿廓在 K 接触时，所受法向力 F n必沿 nn。
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《机械原理》 （第七版）孙桓主编
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齿轮齿条驱动-计算和选型-模数直齿
单位：mm / Dimensions in mm1/20172) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-StandardRack and pinion drive – calculation and selection – module 1 – straight tooth system单位：mm / Dimensions in mmZB – 3712 18,0 mm 0,2 kN 1,0 kN 13 19,5 mm 0,2 kN 1,0 kN 14 21,0 mm 0,3 kN 1,0 kN 15 22,5 mm 0,3 kN 1,5 kN 16 24,0 mm 0,3 kN 1,5 kN 17 25,5 mm 0,4 kN 1,5 kN 18 27,0 mm 0,4 kN 2,0 kN 19 28,5 mm 0,5 kN 2,0 kN 20 30,0 mm 0,5 kN 2,0 kN 21 31,5 mm 0,6 kN 2,5 kN 22 33,0 mm 0,6 kN 2,5 kN 23 34,5 mm 0,6 kN 2,5 kN 24 36,0 mm 0,7 kN 3,0 kN 25 37,5 mm 0,7 kN 3,0 kN 26 39,0 mm 0,8 kN 3,0 kN 27 40,5 mm 0,8 kN 3,0 kN 28 42,0 mm 0,8 kN 3,0 kN 29 43,5 mm 0,9 kN 3,0 kN 30 45,0 mm 0,9 kN 3,0 kN 31 46,5 mm 1,0 kN 3,5 kN 32 48,0 mm 1,0 kN 3,5 kN 33 49,5 mm 1,0 kN 3,5 kN 34 51,0 mm 1,0 kN 3,5 kN 35 52,5 mm 1,0 kN 3,5 kN 36 54,0 mm 1,0 kN 3,5 kN 37 55,5 mm 1,0 kN 3,5 kN 38 57,0 mm 1,0 kN 3,5 kN 39 58,5 mm 1,0 kN 3,5 kN 40 60,0 mm 1,0 kN 3,5 kN最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces – description see page ZB-36Rack and pinion drive – calculation and selection – module 1,5 – straight tooth system1) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard齿条 / RackBRATLANTA精度等级/ATLANTA-Quality 9 10材料 / materialC45C45齿条 / Rack 热处理方式 软材 未淬火 感应淬火 Heat Treatment soft inductive材料 / materialC45C45齿轮 / Pinion 热处理方式 软材 未淬火 感应淬火 Heat Treatment soft inductive 齿轮齿数 1) 齿轮节圆 最大驱动力 2) No.of pinion teeth 1) p itch circle dia. Maximum Feed Force 2)单位：mm / Dimensions in mm1/2017齿条 / Rack HPR PR BRATLANTA精度等级/ATLANTA-Quality 6 7 8 9 10材料 / materia 16MnCr5 C45 C45 C45 42CrMo4 C45 C45齿条Rack 热处理方式感应淬火感应淬火感应淬火淬火+回火软材 未淬火感应淬火Heattreatmentind. hardened ind. hardened ind. hardened quenched + tempered soft ind. hardened 材料/material 16MnCr516MnCr516MnCr516MnCr516MnCr5 C45 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45齿轮 Pinion 热处理方式渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火感应淬火渗碳淬火软材 未淬火渗碳淬火感应淬火Heat treatment case hardened case hardened case hardened case hardened case hardened ind. hardened case hardened soft case hardened ind.hardened齿轮齿数1)齿轮节圆最大驱动力 (只针对ATLANTA标准的材料)No. of pinion teeth 1)pitch circle dia. m ax. feed force (values are only valid for material according ATLANTA-Standard)12 24 mm 3,5 kN 3,5 kN 3,5 kN 3,5 kN 1,5 kN 1,0 kN 0,8 kN 0,3 kN 2,5 kN 1,5 kN13 26 mm 4,5 kN 4,5 kN 4,5 kN 4,0 kN 1,5 kN 1,0 kN 0,9 kN 0,4 kN 3,0 kN 1,5 kN14 28 mm 5,5 kN 5,5 kN 5,5 kN 5,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 0,9 kN 0,4 kN 3,5 kN 2,0 kN15 30 mm 6,5 kN 6,0 kN 6,0 kN 6,0 kN 2,0 kN 1,5 kN 1,0 kN 0,5 kN 4,0 kN 2,0 kN16 32 mm 7,0 kN 7,0 kN 7,0 kN 6,5 kN 2,5 kN 1,5 kN 1,0 kN 0,6 kN 4,5 kN 2,5 kN17 34 mm 8,0 kN 7,5 kN 7,5 kN 7,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 1,0 kN 0,7 kN 4,5 kN 3,0 kN18 36 mm 9,0 kN 8,0 kN 8,0 kN 7,5 kN 3,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 0,7 kN 5,0 kN 3,0 kN19 38 mm 10,0 kN 8,5 kN 8,5 kN 8,0 kN 3,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 0,8 kN 5,0 kN 3,5 kN20 40 mm 10,5 kN 9,0 kN 9,0 kN 8,5 kN 3,5 kN 2,0 kN 1,5 kN 0,8 kN 5,5 kN 3,5 kN21 42 mm 11,5 kN 9,5 kN 9,5 kN 9,0 kN 3,5 kN 2,0 kN 1,5 kN 0,9 kN 5,5 kN 4,0 kN22 44 mm 12,0 kN 10,0 kN 10,0 kN 9,5 kN 3,5 kN 2,5 kN 1,5 kN 1,0 kN 6,0 kN 4,0 kN23 46 mm 13,0 kN 10,5 kN 10,5 kN 10,0 kN 4,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 1,0 kN 6,0 kN 4,5 kN24 48 mm 13,5 kN 11,0 kN 11,0 kN 10,5 kN 4,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 1,0 kN 6,5 kN 4,5 kN25 50 mm 14,5 kN 11,5 kN 11,5 kN 11,0 kN 4,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 1,0 kN 6,5 kN 5,0 kN26 52 mm 15,0 kN 12,0 kN 12,0 kN 11,0 kN 4,5 kN 3,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 7,0 kN 5,0 kN27 54 mm 15,0 kN 12,0 kN 12,0 kN 11,5 kN 4,5 kN 3,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 7,0 kN 5,0 kN28 56 mm 15,0 kN 12,0 kN 12,0 kN 11,5 kN 5,0 kN 3,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 7,0 kN 5,5 kN29 58 mm 15,0 kN 12,5 kN 12,5 kN 11,5 kN 5,0 kN 3,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 7,0 kN 5,5 kN30 60 mm 15,0 kN 12,5 kN 12,5 kN 11,5 kN 5,0 kN 3,5 kN 2,0 kN 1,5 kN 7,0 kN 5,5 kN31 62 mm 15,0 kN 12,5 kN 12,5 kN 11,5 kN 5,5 kN 3,5 kN 2,0 kN 1,5 kN 7,0 kN 5,5 kN32 64 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 11,5 kN 5,5 kN 3,5 kN 2,5 kN 1,5 kN 7,0 kN 5,5 kN33 66 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 11,5 kN 5,5 kN 3,5 kN 2,5 kN 1,5 kN 7,0 kN 5,5 kN34 68 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 12,0 kN 6,0 kN 3,5 kN 2,5 kN 1,5 kN 7,0 kN 5,5 kN35 70 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 12,0 kN 6,0 kN 4,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 7,0 kN 5,5 kN36 72 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 12,0 kN 6,5 kN 4,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 7,0 kN 5,5 kN37 74 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 12,0 kN 6,5 kN 4,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 7,0 kN 5,5 kN38 76 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 12,0 kN 6,5 kN 4,0 kN 3,0 kN 2,0 kN 7,0 kN 5,5 kN39 78 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 12,0 kN 7,0 kN 4,5 kN 3,0 kN 2,0 kN 7,0 kN 5,5 kN40 80 mm 15,5 kN 12,5 kN 12,5 kN 12,0 kN 7,0 kN 4,5 kN 3,0 kN 2,0 kN 7,0 kN 5,5 kNRack and pinion drive – calculation and selection – module 2 – straight tooth system最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces –description see page ZB-361) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard单位：mm / Dimensions in mmZB – 39齿条 / RackBRATLANTA精度等级/ATLANTA-Quality 9材料 / material C45 齿条 / Rack 热处理方式 软材 未淬火 Heat treatment soft 材料 / material C45齿轮 Pinion 热处理方式 软材 未淬火 Heat treatment soft齿轮齿数 1) 齿轮节圆 最大驱动力 2) No.of pinion teeth 1) p itch circle dia. Maximum Feed Force 2)12 30,0 mm 0,5 kN 13 32,5 mm 0,6 kN 14 35,0 mm 0,7 kN 15 37,5 mm 0,8 kN 16 40,0 mm 0,9 kN 17 42,5 mm 1,0 kN 18 45,0 mm 1,0 kN 19 47,5 mm 1,0 kN 20 50,0 mm 1,0 kN 21 52,5 mm 1,5 kN 22 55,0 mm 1,5 kN 23 57,5 mm 1,5 kN 24 60,0 mm 1,5 kN 25 62,5 mm 1,5 kN 26 65,0 mm 1,5 kN 27 67,5 mm 2,0 kN 28 70,0 mm 2,0 kN 29 72,5 mm 2,0 kN 30 75,0 mm 2,0 kN 31 77,5 mm 2,0 kN 32 80,0 mm 2,5 kN 33 82,5 mm 2,5 kN 34 85,0 mm 2,5 kN 35 87,5 mm 2,5 kN 36 90,0 mm 2,5 kN 37 92,5 mm 3,0 kN 38 95,0 mm 3,0 kN 39 97,5 mm 3,0 kN 40 100,0 mm 3,0 kNRack and pinion drive – calculation and selection – module 2,5 – straight tooth system最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces – description see page ZB-361) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard单位：mm / Dimensions in mm1/201712 36 mm 6,5 kN 6,5 kN 6,5 kN 6,5 kN 6,0 kN 2,5 kN 2,5 kN 1,5 kN 0,7 kN 5,5 kN 3,5 kN13 39 mm 7,5 kN 7,5 kN 7,5 kN 7,5 kN 7,0 kN 3,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 0,9 kN 6,5 kN 4,0 kN14 42 mm 9,5 kN 9,5 kN 9,5 kN 9,5 kN 8,5 kN 3,5 kN 3,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 8,0 kN 4,5 kN15 45 mm 11,0 kN 11,0 kN 10,5 kN 10,5 kN 9,5 kN 4,0 kN 3,0 kN 2,0 kN 1,0 kN 8,5 kN 5,5 kN16 48 mm 12,5 kN 12,5 kN 12,0 kN 11,5 kN 10,5 kN 4,0 kN 3,5 kN 2,0 kN 1,0 kN 9,5 kN 6,0 kN17 51 mm 14,5 kN 14,5 kN 13,5 kN 13,5 kN 12,0 kN 5,0 kN 4,0 kN 2,5 kN 1,5 kN 10,0 kN 6,5 kN18 54 mm 16,0 kN 16,0 kN 14,0 kN 14,0 kN 13,0 kN 5,0 kN 4,5 kN 2,5 kN 1,5 kN 10,5 kN 7,0 kN19 57 mm 17,5 kN 17,5 kN 15,0 kN 15,0 kN 13,5 kN 5,5 kN 4,5 kN 3,0 kN 1,5 kN 11,0 kN 8,0 kN20 60 mm 18,5 kN 18,5 kN 16,0 kN 16,0 kN 14,5 kN 5,5 kN 5,0 kN 3,0 kN 2,0 kN 11,5 kN 8,5 kN21 63 mm 20,0 kN 20,0 kN 17,0 kN 17,0 kN 15,0 kN 6,0 kN 5,0 kN 3,0 kN 2,0 kN 12,0 kN 9,0 kN22 66 mm 21,5 kN 21,5 kN 17,5 kN 17,5 kN 16,0 kN 6,5 kN 5,5 kN 3,5 kN 2,0 kN 13,0 kN 9,5 kN23 69 mm 22,5 kN 22,5 kN 18,5 kN 18,5 kN 16,5 kN 6,5 kN 5,5 kN 3,5 kN 2,0 kN 13,5 kN 10,0 kN24 72 mm 24,0 kN 24,0 kN 19,5 kN 19,5 kN 17,5 kN 7,0 kN 6,0 kN 3,5 kN 2,5 kN 14,0 kN 10,5 kN25 75 mm 24,0 kN 24,0 kN 20,0 kN 20,0 kN 18,5 kN 7,5 kN 6,5 kN 4,0 kN 2,5 kN 14,5 kN 11,5 kN26 78 mm 24,5 kN 24,5 kN 21,0 kN 21,0 kN 19,0 kN 7,5 kN 6,5 kN 4,0 kN 2,5 kN 15,0 kN 12,0 kN27 81mm 24,5 kN 24,5 kN 22,0 kN 22,0 kN 20,0 kN 8,0 kN 7,0 kN 4,0 kN 3,0 kN 15,5 kN 12,0 kN28 84 mm 24,5 kN 24,5 kN 22,5 kN 22,5 kN 20,5 kN 8,0 kN 7,0 kN 4,5 kN 3,0 kN 16,0 kN 12,5 kN29 87 mm 25,0 kN 25,0 kN 22,5 kN 22,5 kN 21,0 kN 8,5 kN 7,5 kN 4,5 kN 3,0 kN 16,0 kN 12,5 kN30 90 mm 25,0 kN 25,0 kN 22,5 kN 22,5 kN 21,0 kN 9,0 kN 7,5 kN 4,5 kN 3,0 kN 16,0 kN 12,5 kN31 93 mm 25,0 kN 25,0 kN 22,5 kN 22,5 kN 21,0 kN 9,0 kN 8,0 kN 5,0 kN 3,5 kN 16,0 kN 12,5 kN32 96 mm 25,0 kN 25,0 kN 22,5 kN 22,5 kN 21,5 kN 9,5 kN 8,0 kN 5,0 kN 3,5 kN 16,0 kN 12,5 kN33 99 mm 25,0 kN 25,0 kN 23,0 kN 23,0 kN 21,5 kN 10,0 kN 8,5 kN 5,5 kN 3,5 kN 16,0 kN 12,5 kN34 102 mm 25,5 kN 25,5 kN 23,0 kN 23,0 kN 21,5 kN 10,0 kN 9,0 kN 5,5 kN 4,0 kN 16,0 kN 12,5 kN35 105 mm 25,5 kN 25,5 kN 23,0 kN 23,0 kN 21,5 kN 10,5 kN 9,0 kN 5,5 kN 4,0 kN 16,0 kN 12,5 kN36 108 mm 25,5 kN 25,5 kN 23,0 kN 23,0 kN 21,5 kN 11,0 kN 9,5 kN 6,0 kN 4,0 kN 16,5 kN 12,5 kN37 111 mm 25,5 kN 25,5 kN 23,0 kN 23,0 kN 21,5 kN 11,0 kN 9,5 kN 6,0 kN 4,0 kN 16,5 kN 12,5 kN38 114 mm 25,5 kN 25,5 kN 23,0 kN 23,0 kN 21,5 kN 11,5 kN 10,0 kN 6,0 kN 4,5 kN 16,5 kN 12,5 kN39 117 mm 25,5 kN 25,5 kN 23,0 kN 23,0 kN 21,5 kN 11,5 kN 10,0 kN 6,5 kN 4,5 kN 16,5 kN 12,5 kN40 120 mm 25,5 kN 25,5 kN 23,5 kN 23,0 kN 22,0 kN 12,0 kN 10,5 kN 6,5 kN 4,5 kN 16,5 kN 12,5 kNRack and pinion drive – calculation and selection – module 3 – straight tooth system齿条 / Rack UHPR HPR PR BRATLANTA精度等级/ATLANTA-Quality 5 6 7 8 9 10材料 / material 16MnCr5 16MnCr5 C45 C45 C45 42CrMo4 C45 C45齿条 / Rack 热处理方式渗碳淬火感应淬火感应淬火感应淬火淬火+回火软材 未淬火感应淬火Heat Treatment case hardened induction hardened ind. hardened ind. hardened quenched + tempered soft induction hardened材料 / material 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45齿轮 / Pinion 热处理方式渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火感应淬火渗碳淬火软材 未淬火渗碳淬火感应淬火Heat Treatment case hardened case hardened case hardened case hardened case hardened case hardened ind. hardened case hardened soft case hardened ind. hardened 齿轮齿数1)齿轮节圆最大驱动力 (只针对ATLANTA标准的材料)No. of pinion teeth 1) pitch circle dia. m ax. feed force (values are only valid for material according ATLANTA-Standard)单位：mm / Dimensions in mmZB – 411248 mm12,0 kN 12,0 kN 12,0 kN 12,0 kN 11,5 kN 5,5 kN 4,5 kN 3,0 kN 1,0 kN 11,0 kN 6,5 kN 13 52 mm 14,5 kN 14,5 kN 14,5 kN 14,5 kN 13,5 kN 6,0 kN 4,5 kN 3,5 kN 1,5 kN 13,0 kN 7,5 kN 14 56 mm 18,0 kN 18,0 kN 18,0 kN 18,0 kN 17,0 kN 7,0 kN 5,5 kN 3,5 kN 1,5 kN 15,0 kN 8,5 kN 15 60 mm 20,5 kN 20,0 kN 20,0 kN 20,0 kN 18,5 kN 7,5 kN 6,0 kN 4,0 kN 2,0 kN 17,0 kN 10,0 kN 16 64 mm 23,0 kN 23,0 kN 22,0 kN 22,0 kN 20,5 kN 8,0 kN 6,5 kN 4,5 kN 2,0 kN 18,0 kN 11,0 kN 17 68 mm 27,0 kN 27,0 kN 24,5 kN 24,5 kN 23,0 kN 9,0 kN 7,5 kN 5,0 kN 2,5 kN 19,0 kN 12,0 kN 18 72 mm 30,0 kN 30,0 kN 26,5 kN 26,5 kN 25,0 kN 10,0 kN 8,0 kN 5,5 kN 3,0 kN 20,0 kN 13,0 kN 19 76 mm 32,5 kN 32,5 kN 28,0 kN 28,0 kN 26,0 kN 10,5 kN 8,5 kN 5,5 kN 3,0 kN 21,5 kN 14,0 kN 20 80 mm 35,0 kN 35,0 kN 30,0 kN 30,0 kN 27,5 kN 11,0 kN 9,0 kN 6,0 kN 3,5 kN 22,5 kN 15,0 kN 21 84 mm 37,5 kN 37,5 kN 31,5 kN 31,5 kN 29,0 kN 11,5 kN 9,5 kN 6,5 kN 3,5 kN 23,5 kN 16,5 kN 22 88 mm 40,0 kN 39,5 kN 33,0 kN 33,0 kN 30,5 kN 12,5 kN 10,0 kN 6,5 kN 4,0 kN 24,5 kN 17,5 kN 23 92 mm 42,5 kN 42,0 kN 34,5 kN 34,5 kN 32,0 kN 13,0 kN 10,5 kN 7,0 kN 4,0 kN 26,0 kN 18,5 kN 24 96 mm 44,5 kN 44,5 kN 36,0 kN 36,0 kN 33,5 kN 13,5 kN 11,0 kN 7,5 kN 4,5 kN 27,0 kN 19,5 kN 25 100 mm 46,5 kN 46,5 kN 37,5 kN 37,5 kN 35,0 kN 14,0 kN 11,5 kN 7,5 kN 4,5 kN 28,0 kN 20,5 kN 26104 mm 47,0 kN 47,0 kN 39,5 kN 39,5 kN 36,5 kN 14,5 kN 12,0 kN 8,0 kN 5,0 kN 28,5 kN 21,5 kN 27 108 mm 47,0 kN 47,0 kN 40,0 kN 40,0 kN 37,5 kN 15,5 kN 12,5 kN 8,5 kN 5,0 kN 28,5 kN 22,0 kN 28 112 mm 47,5 kN 47,5 kN 40,5 kN 40,5 kN 37,5 kN 16,0 kN 13,0 kN 8,5 kN 5,5 kN 28,5 kN 22,0 kN 29 116 mm 47,5 kN 47,5 kN 40,5 kN 40,5 kN 37,5 kN 16,5 kN 13,5 kN 9,0 kN 5,5 kN 29,0 kN 22,5 kN 30 120 mm 48,0 kN 48,0 kN 40,5 kN 40,5 kN 38,0 kN 17,0 kN 14,0 kN 9,5 kN 6,0 kN 29,0 kN 22,5 kN 31 124 mm 48,0 kN 48,0 kN 41,0 kN 41,0 kN 38,0 kN 17,5 kN 14,5 kN 9,5 kN 6,0 kN 29,0 kN 22,5 kN 32 128 mm 48,0 kN 48,0 kN 41,0 kN 41,0 kN 38,0 kN 18,5 kN 15,0 kN 10,0 kN 6,5 kN 29,0 kN 22,5 kN 33 132 mm 48,5 kN 48,5 kN 41,0 kN 41,0 kN 38,0 kN 19,0 kN 15,5 kN 10,5 kN 6,5 kN 29,0 kN 22,5 kN 34 136 mm 48,5 kN 48,5 kN 41,5 kN 41,0 kN 38,5 kN 19,5 kN 16,0 kN 10,5 kN 7,0 kN 29,0 kN 22,5 kN 35 140 mm 48,5 kN 48,5 kN 41,5 kN 41,5 kN 38,5 kN 20,0 kN 16,5 kN 11,0 kN 7,0 kN 29,5 kN 23,0 kN 36 144 mm 49,0 kN 49,0 kN 41,5 kN 41,5 kN 38,5 kN 21,0 kN 17,0 kN 11,5 kN 7,5 kN 29,5 kN 23,0 kN 37 148 mm 49,0 kN 49,0 kN 41,5 kN 41,5 kN 38,5 kN 21,5 kN 17,5 kN 11,5 kN 7,5 kN 29,5 kN 23,0 kN 38 152 mm 49,0 kN 49,0 kN 42,0 kN 41,5 kN 38,5 kN 22,0 kN 18,0 kN 12,0 kN 8,0 kN 29,5 kN 23,0 kN 39 156 mm 49,0 kN 49,0 kN 42,0 kN 42,0 kN 39,0 kN 22,5 kN 18,0 kN 12,5 kN 8,0 kN 29,5 kN 23,0 kN 40 160 mm 49,0 kN 49,0 kN 42,0 kN 42,0 kN 39,0 kN 23,0 kN 18,5 kN 12,5 kN 8,5 kN 29,5 kN 23,0 kNRack and pinion drive – calculation and selection – module 4 – straight tooth system齿条 / RackUHPR HPRPRBRATLANTA精度等级/ATLANTA-Quality 5 67 89 10材料 / material 16MnCr5 16MnCr5C45C45 C45 42CrMo4C45 C45齿条 / Rack 热处理方式 渗碳淬火 感应淬火感应淬火感应淬火 淬火+回火软材 未淬火感应淬火Heat Treatmentcase hardenedinduction hardened ind. hardenedind. hardenedquenched + temperedsoftinduction hardened材料 / material 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45齿轮 / Pinion 热处理方式 渗碳淬火 渗碳淬火 渗碳淬火 渗碳淬火 渗碳淬火 渗碳淬火 感应淬火 渗碳淬火 软材 未淬火渗碳淬火 感应淬火Heat Treatment case hardenedcase hardenedcase hardenedcase hardenedcase hardenedcase hardenedind. hardenedcase hardenedsoftcase hardenedind. hardened齿轮齿数 1)齿轮节圆 最大驱动力 (只针对ATLANTA标准的材料)No. of pinion teeth 1)pitch circle dia.m ax. feed force (values are only valid for material according ATLANTA-Standard)最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces – description see page ZB-361) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard单位：mm / Dimensions in mm1/2017齿条 / Rack UHPR HPR PR BRATLANTA精度等级/ATLANTA-Quality 3 5 6 7 8 9 10材料 / material C45 16MnCr5 C45 C45 C45 C45 C45齿条Rack 热处理方式感应淬火 渗碳淬火 感应淬火 感应淬火 软材 未淬火 感应淬火Heat treatment ind. hardened c ase hardened ind. hardened ind. hardened soft ind. hardened材料/material 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45齿轮Pinion 热处理方式渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火软材 未淬火渗碳淬火感应淬火Heat treatment case hardened case hardened case hardened case hardened case hardened case hardened soft case hardened ind. hardened齿轮齿数1)齿轮节圆最大驱动力 (只针对ATLANTA标准的材料)No. of pinion teeth 1) pitch circle dia. m ax. feed force (values are only valid for material according ATLANTA-Standard)12 60 mm 19,0 kN 19,0 kN 19,0 kN 19,0 kN 18,0 kN 5,0 kN 2,0 kN 17,5 kN 10,0 kN13 65 mm 23,0 kN 23,0 kN 23,0 kN 23,0 kN 21,5 kN 5,5 kN 2,5 kN 20,5 kN 12,0 kN14 70 mm 29,0 kN 29,0 kN 28,5 kN 28,5 kN 26,5 kN 6,0 kN 2,5 kN 23,5 kN 13,5 kN15 75 mm 31,5 kN 32,0 kN 31,5 kN 31,5 kN 29,0 kN 6,5 kN 3,0 kN 26,5 kN 15,5 kN16 80 mm 35,0 kN 37,0 kN 35,0 kN 35,0 kN 32,5 kN 7,0 kN 3,5 kN 28,0 kN 17,0 kN17 85 mm 39,5 kN 42,5 kN 39,5 kN 39,0 kN 36,5 kN 8,0 kN 4,0 kN 30,0 kN 19,0 kN18 90 mm 42,0 kN 47,0 kN 42,0 kN 42,0 kN 39,0 kN 8,5 kN 4,5 kN 31,5 kN 20,5 kN19 95 mm 44,5 kN 51,0 kN 44,5 kN 44,5 kN 41,0 kN 9,0 kN 5,0 kN 33,5 kN 22,5 kN20 100 mm 47,0 kN 55,0 kN 47,0 kN 47,0 kN 43,5 kN 9,5 kN 5,5 kN 35,0 kN 24,0 kN21 105 mm 49,5 kN 58,5 kN 49,5 kN 49,5 kN 45,5 kN 10,0 kN 6,0 kN 37,0 kN 25,5 kN22 110 mm 52,0 kN 62,5 kN 52,0 kN 52,0 kN 48,0 kN 10,5 kN 6,0 kN 39,0 kN 27,0 kN23 115 mm 54,5 kN 66,5 kN 54,5 kN 54,5 kN 50,5 kN 11,0 kN 6,5 kN 40,5 kN 29,0 kN24 120 mm 57,0 kN 70,5 kN 57,0 kN 57,0 kN 52,5 kN 11,5 kN 7,0 kN 42,5 kN 30,5 kN25 125 mm 59,5 kN 72,5 kN 59,5 kN 59,5 kN 55,0 kN 12,0 kN 7,5 kN 44,0 kN 32,0 kN26 130 mm 61,0 kN 73,0 kN 61,0 kN 61,0 kN 56,5 kN 12,5 kN 8,0 kN 44,5 kN 33,5 kN27 135 mm 61,5 kN 73,5 kN 61,0 kN 61,0 kN 56,5 kN 13,0 kN 8,0 kN 45,0 kN 35,0 kN28 140 mm 61,5 kN 74,0 kN 61,5 kN 61,5 kN 57,0 kN 13,5 kN 8,5 kN 45,0 kN 35,0 kN29 145 mm 62,0 kN 74,5 kN 61,5 kN 61,5 kN 57,0 kN 14,0 kN 9,0 kN 45,0 kN 35,0 kN30 150 mm 62,0 kN 75,0 kN 62,0 kN 62,0 kN 57,5 kN 14,5 kN 9,5 kN 45,5 kN 35,5 kNRack and pinion drive – calculation and selection – module 5 – straight tooth system最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces –description see page ZB-361) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard单位：mm / Dimensions in mmZB – 43齿条 / RackUHPRHPRBRATLANTA精度等级/ATLANTA-Quality 4 567910 材料 / material C45 16MnCr5 C45 C45 C45 C45齿Rack 热处理方式 感应淬火 渗碳淬火 感应淬火 软材 未淬火 感应淬火 Heat treatment ind. hardened case hardened ind. hardened soft ind. hardened 材料 / material 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45齿轮Pinion 热处理方式 渗碳淬火 渗碳淬火 渗碳淬火 渗碳淬火 渗碳淬火 软材 未淬火渗碳淬火 感应淬火Heat treatment case hardened case hardened case hardenedcase hardened case hardenedsoftcase hardenedind. hardened齿轮齿数 1)齿轮节圆 最大驱动力 (只针对ATLANTA标准的材料)No. of pinion teeth 1)pitch circle dia.m ax. feed force (values are only valid for material according ATLANTA-Standard)12 72 mm 27,5 kN 27,5 kN 27,5 kN 27,5 kN 7,5 kN 3,0 kN 25,5 kN 15,0 kN 13 78 mm 33,5 kN 33,5 kN 33,5 kN 33,5 kN 8,0 kN 3,5 kN 30,0 kN 17,5 kN 14 84 mm 41,5 kN 41,5 kN 41,5 kN 41,5 kN 8,5 kN 4,0 kN 34,5 kN 20,0 kN 15 90 mm 46,0 kN 46,0 kN 45,5 kN 45,5 kN 9,0 kN 4,5 kN 38,0 kN 22,5 kN 16 96 mm 50,5 kN 53,0 kN 50,5 kN 50,5 kN 10,0 kN 5,0 kN 40,5 kN 25,0 kN 17 102 mm 56,5 kN 61,5 kN 56,5 kN 56,5 kN 11,5 kN 6,0 kN 43,5 kN 27,5 kN 18 108 mm 61,0 kN 68,0 kN 61,0 kN 61,0 kN 12,5 kN 7,0 kN 46,0 kN 30,0 kN 19 114 mm 64,5 kN 73,5 kN 64,5 kN 64,5 kN 13,0 kN 7,5 kN 48,5 kN 32,5 kN 20 120 mm 68,0 kN 79,5 kN 68,0 kN 68,0 kN 14,0 kN 8,0 kN 51,0 kN 34,5 kN 21 126 mm 71,5 kN 85,0 kN 71,5 kN 71,5 kN 14,5 kN 8,5 kN 53,5 kN 37,0 kN 22 132 mm 75,5 kN 90,5 kN 75,0 kN 75,0 kN 15,5 kN 9,0 kN 56,0 kN 39,5 kN 23 138 mm 79,0 kN 96,0 kN 79,0 kN 78,5 kN 16,0 kN 9,5 kN 58,5 kN 42,0 kN 24 144 mm 82,5 kN 102,0 kN 82,5 kN 82,5 kN 17,0 kN 10,5 kN 61,0 kN 44,0 kN 25 150 mm 86,0 kN 104,0 kN 86,0 kN 86,0 kN 17,5 kN 11,0 kN 61,5 kN 46,5 kN 26 156 mm 87,5 kN 104,5 kN 87,5 kN 87,5 kN 18,5 kN 11,5 kN 62,0 kN 49,0 kN 27 162 mm 88,0 kN 105,5 kN 87,5 kN 87,5 kN 19,0 kN 12,0 kN 62,0 kN 50,0 kN 28 168 mm 88,5 kN 106,0 kN 88,0 kN 88,0 kN 20,0 kN 12,5 kN 62,5 kN 50,0 kN 29 174 mm 88,5 kN 106,5 kN 88,5 kN 88,5 kN 20,5 kN 13,0 kN 62,5 kN 50,5 kN 30 180 mm 89,0 kN 107,0 kN 89,0 kN 89,0 kN 21,5 kN 13,5 kN 63,0 kN 50,5 kNRack and pinion drive – calculation and selection – module 6 – straight tooth system最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces – description see page ZB-361) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard单位：mm / Dimensions in mm1/201712 96 mm 49,5 kN 49,5 kN 49,5 kN 13,0 kN 5,5 kN 45,5 kN 26,5 kN13 104 mm 60,0 kN 60,0 kN 60,0 kN 14,5 kN 6,5 kN 53,5 kN 31,0 kN14 112 mm 74,5 kN 74,5 kN 74,5 kN 16,0 kN 7,5 kN 61,5 kN 35,5 kN15 120 mm 82,0 kN 82,0 kN 82,0 kN 16,5 kN 8,0 kN 68,0 kN 40,0 kN16 128 mm 90,5 kN 90,0 kN 90,0 kN 18,5 kN 9,5 kN 72,5 kN 44,5 kN17 136 mm 101,5 kN 101,5 kN 101,5 kN 21,0 kN 11,0 kN 77,5 kN 49,0 kN18 144 mm 109,0 kN 109,0 kN 109,0 kN 22,5 kN 12,5 kN 82,0 kN 53,5 kN19 152 mm 115,5 kN 115,5 kN 115,5 kN 23,5 kN 13,5 kN 86,5 kN 57,5 kN20 160 mm 121,5 kN 121,5 kN 121,5 kN 25,0 kN 14,5 kN 91,0 kN 62,0 kN21 168 mm 128,0 kN 128,0 kN 128,0 kN 26,5 kN 15,5 kN 95,5 kN 66,0 kN22 176 mm 134,5 kN 134,5 kN 134,5 kN 27,5 kN 16,5 kN 100,0 kN 70,5 kN23 184 mm 141,0 kN 141,0 kN 141,0 kN 29,0 kN 17,5 kN 104,5 kN 74,5 kN24 192 mm 147,5 kN 147,5 kN 147,5 kN 30,5 kN 18,5 kN 107,5 kN 79,0 kN25 200 mm 152,5 kN 152,5 kN 152,5 kN 31,5 kN 19,5 kN 108,0 kN 83,0 kN26 208 mm 153,5 kN 153,0 kN 153,0 kN 33,0 kN 20,5 kN 108,5 kN 87,0 kN27 216 mm 154,0 kN 154,0 kN 153,5 kN 34,5 kN 21,5 kN 109,0 kN 87,5 kN28 224 mm 154,5 kN 154,5 kN 154,5 kN 35,5 kN 22,5 kN 109,5 kN 88,0 kN29 232 mm 155,0 kN 155,0 kN 155,0 kN 37,0 kN 23,5 kN 110,0 kN 88,5 kN30 240 mm 156,0 kN 155,5 kN 155,5 kN 38,5 kN 24,5 kN 110,0 kN 88,5 kNRack and pinion drive – calculation and selection – module 8 – straight tooth system最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces –description see page ZB-361) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard齿条 / Rack UHPR HPR BRATLANTA精度等级/ATLANTA-Qualit 3 6 7 9 10材料 / material C45 C45 C45 C45 C45齿条 / Rack 热处理方式感应淬火感应淬火软材 未淬火感应淬火Heat Treatment ind. hardened induction hardened soft induction hardened材料 / material 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45齿轮 / Pinion 热处理方式渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火软材 未淬火渗碳淬火感应淬火Heat Treatment case hardened case hardened case hardened case hardened soft case hardened ind. hardened齿轮齿数1)齿轮节圆最大驱动力 (只针对ATLANTA标准的材料)No. of pinion teeth 1)pitch circle dia. m ax. feed force (values are only valid for material according ATLANTA-Standard)单位：mm / Dimensions in mmZB – 4512 120 mm 78,0 kN 77,5 kN 21,0 kN 8,5 kN 71,5 kN 41,5 kN 13 130 mm 94,0 kN 94,0 kN 22,5 kN 10,0 kN 84,0 kN 49,0 kN 14 140 mm 117,0 kN 117,0 kN 25,0 kN 11,5 kN 96,0 kN 56,0 kN 15 150 mm 128,5 kN 128,5 kN 26,5 kN 13,0 kN 107,0 kN 63,0 kN 16 160 mm 141,5 kN 141,5 kN 29,0 kN 15,0 kN 114,0 kN 70,0 kN 17 170 mm 159,5 kN 159,5 kN 33,0 kN 17,5 kN 121,0 kN 77,0 kN 18 180 mm 171,0 kN 171,0 kN 35,0 kN 19,5 kN 128,0 kN 83,5 kN 19 190 mm 181,0 kN 180,5 kN 37,0 kN 21,0 kN 135,5 kN 90,5 kN 20 200 mm 191,0 kN 191,0 kN 39,5 kN 22,5 kN 142,5 kN 97,0 kN 21 210 mm 201,0 kN 201,0 kN 41,5 kN 24,5 kN 149,5 kN 104,0 kN 22 220 mm 211,0 kN 211,0 kN 43,5 kN 26,0 kN 156,5 kN 110,5 kN 23 230 mm 221,0 kN 221,0 kN 45,5 kN 27,5 kN 163,5 kN 117,0 kN 24 240 mm 231,0 kN 231,0 kN 47,5 kN 29,0 kN 165,0 kN 123,5 kN 25 250 mm 234,0 kN 234,0 kN 49,5 kN 31,0 kN 166,0 kN 130,0 kNRack and pinion drive – calculation and selection – module 10 – straight tooth system最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces – description see page ZB-361) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard齿条 / RackUHPR HPRBRATLANTA精度等级/ATLANTA-Qualit 3 6 9 10材料 / material C45 C45 C45 C45齿条 / Rack 热处理方式 感应淬火 感应淬火 软材 未淬火感应淬火Heat Treatment ind. hardened ind. hardened softinduction hardened材料 / material 16MnCr5 16MnCr5 16MnCr5 C45 16MnCr5 C45齿轮 / Pinion 热处理方式 渗碳淬火 渗碳淬火 渗碳淬火 软材 未淬火渗碳淬火 感应淬火Heat Treatmentcase hardenedcase hardenedcase hardenedsoftcase hardenedind. hardened齿轮齿数 1)齿轮节圆 最大驱动力 (只针对ATLANTA标准的材料)No. of pinion teeth 1)pitch circle dia. m ax. feed force (values are only valid for material according ATLANTA-Standard)ZB – 46单位：mm / Dimensions in mm1/201712 144 mm 111,0 kN 111,0 kN13 156 mm 134,5 kN 134,0 kN14 168 mm 167,0 kN 167,0 kN15 180 mm 183,5 kN 183,5 kN16 192 mm 204,0 kN 203,5 kN17 204 mm 225,5 kN 225,5 kN18 216 mm 244,0 kN 243,5 kN19 228 mm 258,0 kN 258,0 kN20 240 mm 272,5 kN 272,0 kN21 252 mm 286,5 kN 286,5 kN22 264 mm 301,0 kN 300,5 kN23 276 mm 315,5 kN 315,0 kN24 288 mm 329,5 kN 329,5 kN25 300 mm 333,5 kN 333,0 kN齿轮齿条驱动-计算和选型-模数12-直齿Rack and pinion drive – calculation and selection – module 12 – straight tooth system最大允许进给力 - 说明请参阅第ZB-36 / Maximum permissible feed forces –description see page ZB-361) 核对可行性（ZB章节） / check availability (chapter ZB)2) 力值只适用于亚特兰标准材料 / force values are only valid for material according ATLANTA-Standard齿条 / Rack UHPR HPRATLANTA精度等级/ATLANTA-Qualit 3 6材料 / material C45 C45齿条 / Rack 热处理方式感应淬火感应淬火Heat Treatment ind. hardened ind. hardened材料 / material 16MnCr5 16MnCr5齿轮 / Pinion 热处理方式渗碳淬火渗碳淬火Heat Treatment case hardened case hardened齿轮齿数1)齿轮节圆最大驱动力 2)No.of pinion teeth1) p itch circle dia. Maximum Feed Force 2)。
电动助力转向系统中齿轮齿条传动设计与计算_刘庚寅
收稿日期：2012－09－14作者简介：刘庚寅（1970—），男，汉，湖南邵东人，硕士研究生，研究方向：汽车电动助力转向系统。
E-mail ：lgy960@ 。
电动助力转向系统中齿轮齿条传动设计与计算刘庚寅，刘晟昱，彭微君，葛阳清，康永升（株洲易力达机电有限公司，湖南株洲412002）摘要：介绍了P-EPS 电动助力转向系统的传动原理及其主要零部件。
特别是就某一车型的P-EPS 齿轮齿条的设计计算进行了详细的分析。
对不同载荷车型的齿轮齿条模数和齿数的匹配分别进行了计算，为新产品的开发提供了参考和指导。
关键词：电动助力转向系统；P-EPS ；齿轮轴；齿条轴Design and Calculation on Transmission between Pinion andRack in Electric Power Steering SystemLIU Gengyin ，LIU Shengyu ，PENG Weijun ，GE Yangqing ，KANG Yongsheng （Zhuzhou Elite Electro Mechanical Co．，Ltd．，Zhuzhu Hunan 412002，China ）Abstract ：The theory and main components of P-EPS electric power steering system were introduced here．Especially ，the design and calculation for rack and pinion of P-EPS about one car were analyzed in detail．Also ，matching relation between modulus and teeth number of rack and pinion were separately calculated for different car types with different weight ，so the reference and guides were provided for the devel-opment of new products．Keywords ：Electric power steering system ；P-EPS ；Pinion ；Rack0前言国产电动助力转向系统（EPS ）经过十几年的探索与研究，技术日趋成熟，并以其相对传统液压转向系统的突出优点而得到众多汽车厂家的认可，并在中小排量汽车上得到了广泛应用。
转向器齿轮齿条设计与受力分析
图 １
齿 轮轴 向的分 力 （ 轴 向力 ） Ｆ ｘ 。各力 的大 小为
Ｆｔ ＝２ Ｔ／ ｄ
Ｆ ｒ ＝ Ｆ ｔ ｔ ｇ ｏ ｔ ． ／ ｃ ｏ ｓ １ ３ １ Ｆ ｘ ： ｎ ｔ ｇ ｌ ３ ￣
Ｆ ｎ ＝ Ｆ ｔ ／ （ ｃ ｏ ｓ ｏ Ｌ ． ＊ ｃ ｏ ｓ Ｂ １ ） ｐ 齿 轮 轴分 度 圆螺 旋 角 （ 由表 １ 查得 ） 法 面 压力 角 （ 由表 １ 查得 ） 齿 轮轴 受 到 的切 向力 ：
工 业 技 术
２ ０ １ ３ 年 第１ １ 期Ｉ 科技 创新 与应 用
转 向器齿轮齿条设 计与受力分析
胡 海 峰
（ 浙 江卓锦工程技 术有限公 司， 浙江 杭 州 ３ １ ０ ０ ０ ４ ）
摘 要： 齿 轮 齿 条转 向器 结构 简单 ， 传 动效 率 高 ； 当齿轮 齿 条 出现 磨 损 间 隙后 能 自动调 整 间隙 ， 不仅 提 高 系统 刚度 ， 还 能 防止 工作 产生的冲击和噪 声且转向器体积小、 制造成本低 ， 循环式转向器和齿轮齿条转向器将是以后转 向器的发展趋势和潮流 ， 文章特别 对 齿轮 齿 条 设计 及 受 力 部分 作 详 细 阐述 。 关键词： 齿轮 齿 条 ； 转向器； 受力 １主要 参 数 齿轮齿条转向器 的齿轮多数采用斜齿轮。 齿轮模数多在 ２ － ３ ｍ ｍ 之间 ， 主动 小 齿 轮 齿 数 多 数 在 ５ — ７ 个 齿 范 围变 化 ， 压力角取 ２ ０ ｏ ， 齿 轮螺旋角的取值范围多为 ９ 。 一 １ ５ 。 。 齿条齿数应根据转 向轮达到最大 偏转角时 ， 相应 的齿条移动行程应达到的值来确定。变速 比的齿轮 压力角 ， 对 现有 结 构 在 ｌ ２ 。 一 ３ ５ 。 范 围 内变 化 。此 外 ， 设 计 时 应 验算 齿 轮 的 抗弯 强 度 和 接触 强 度 。 齿 条选 用 ４ ５ 钢 制造 ，而 主 动小 齿 轮 选 用 ２ ０ Ｃ ｒ Ｍｏ 材料制造 ， 为 减轻 质 量 壳 体用 铝 合 金压 铸 。 正 确 啮合 条 件 ： ｒ ｌ ｆ ｌ ＝ ｍ ２ ＝ ｍ； ０ ｌ １ ＝ ２ ＝ ； Ｂ ｌ ＝ ± Ｂ ２ 根据设计 的要求 ， 齿轮齿条的主要参数 见下表 表 １齿轮齿条的主要参数
齿轮齿条式转向器设计
齿轮齿条式转向器设计⽬录摘要Abstract1 绪论 (1)齿轮齿条式转向器概述 (1)齿轮齿条式动⼒转向器的原理 (2)1.2.1齿轮齿条转向器的⼯作原理 (2)1.2.2动⼒转向系统的⼯作原理 (2)2 转向器整体结构设计⽅案分析 (4)动⼒转向器的整体结构及附属机构 (4)转向器结构设计⽅案分析 (4)液压动⼒转向特点分析 (5)3转向器结构⽅案的确定和具体设计 (6)转向器结构的确定和设计 (6)3.1.1阿克曼⼏何学 (6)R (7)3.1.2最⼩转弯半径min3.1.3转向系的效率 (7)3.1.4转向系的⾓传动⽐与⼒传动⽐ (7)齿轮齿条传动副的确定和设计 (10)3.2.1变传动⽐齿轮齿条的原理分析 (10)3.2.2斜齿圆柱齿轮的设计 (11)3.2.3传动副传动⽅案的设计 (12)3.2.4齿条的设计 (12)动⼒缸结构设计 (13)3.3.1作⽤⼒的计算 (13)4 结论 (16)参考⽂献致谢齿轮齿条式转向器设计1 绪论齿轮齿条式转向器概述汽车⾏驶时要经常改变⾏驶⽅向，这就需要有⼀套能够按照驾驶需要使汽车转向的机构，它将司机转动⽅向盘的动作转变为车轮（通常是前轮）的偏转动作。
这套机构就是汽车的转向系。
转向系通过对左、右车轮不同转⾓的合理匹配来保证汽车沿着设想的轨迹运动[3]。
按转向⼒能源的不同，可将转向系分为机械转向系和动⼒转向系。
机械转向系的能量来源是⼈⼒，所有传⼒件都是机械的，由转向操纵机构（⽅向盘）、转向器、转向传动机构三⼤部分组成。
其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动（严格讲是近似直线运动）的机构，是转向系的核⼼部件。
动⼒转向系除具有以上三⼤部件外，其最主要的动⼒来源是转向助⼒装置。
由于转向助⼒装置最常⽤的是⼀套液压系统，因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐，它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作⽤[1]。
转向器（也常称为转向机），是完成由旋转运动到直线运动（或近似直线运动）的⼀组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。
齿轮齿条计算
齿轮齿条计算齿轮和齿条是机械传动中常用的两种传动方式，它们之间的配合合理与否直接影响到机械传动的效率和性能。
本文将从齿轮齿条的基本原理、设计计算方法以及注意事项等方面进行详细介绍，旨在帮助读者深入了解齿轮齿条的计算方法，并指导实际应用。
一、齿轮齿条的基本原理1.齿轮的基本原理齿轮是由一对或多对齿数不同的圆盘组成的，通过齿的啮合来实现转动和传动。
它具有传递扭矩和改变速度比的作用。
2.齿条的基本原理齿条是一种线性运动的传动装置，由具有一定齿数的直条状齿轮构成。
齿条通过与齿轮的啮合实现力的传递和工件的移动。
二、齿轮齿条的设计计算方法1.齿轮设计计算方法（1）确定传动比：根据所需的转速比和传动功率，选择合适的齿轮组合。
（2）计算模数：通过传动功率和转速来确定齿轮的模数。
（3）计算齿数：根据齿轮的模数和传动比，计算齿轮的齿数。
（4）计算齿轮尺寸：根据齿数和模数，计算齿轮的直径、齿宽等尺寸。
2.齿条设计计算方法（1）确定齿条的模数：根据工作载荷和所需的尺寸精度，选择合适的齿条模数。
（2）计算齿条的齿数：根据齿条的模数和长度，计算齿条的齿数。
（3）计算齿条的尺寸：根据齿数和模数，计算齿条的宽度、高度等尺寸。
三、齿轮齿条计算的注意事项1.合理设计齿轮齿条的啮合角和啮合线速度，避免啮合不良和过高的载荷。
2.设计时要考虑齿轮齿条的工作环境和要求，选择合适的材料和表面处理方式，以提高其使用寿命和性能。
3.在实际应用中，要注意齿轮齿条的润滑和保养，定期检查和更换磨损严重的齿轮齿条部件。
齿轮齿条作为机械传动中常用的方式之一，其设计计算方法的合理与否对传动效率和性能有着直接的影响。
通过本文的介绍，读者不仅可以全面了解齿轮齿条的基本原理和设计计算方法，还能掌握齿轮齿条计算的注意事项，有助于在实际应用中对齿轮齿条进行准确的计算和选用，以提高机械传动的效率和使用寿命。
一种齿轮齿条自锁机构的设计
设计・计算 文章编号:100320794(2002)1120005202一种齿轮齿条自锁机构的设计3王成军(安徽理工大学,安徽淮南232001)摘要:介绍了一种齿轮齿条自锁机构的工作原理和设计方法。
对其主要功能、结构、特点和应用进行了分析。
关键词:齿轮齿条;自锁机构;设计中图号:TH112文献标识码:A1 引言齿轮齿条机构是一种常见的机械传动机构,绝大多数用于水平方向运动,由于不具有自锁功能,极少用于垂直方向运动的场合,更不用说垂直方向重负载的场合了。
为拓宽齿轮齿条机构的应用范围,作者为齿轮齿条机构设计了一种特殊的自锁装置,该装置不仅可以使齿轮齿条机构应用于垂直方向运动场合,还能满足一定程度重负载的要求,而且在上下2个方向均可以实现自锁。
本文以一种手摇式齿轮齿条机构的自锁装置设计为例。
2 齿轮齿条自锁机构的工作原理如图1所示是一种手动式齿轮齿条自锁机构的运动简图。
下面以手动式齿轮齿条自锁机构为例说明其工作原理。
机构工作时,若用手摇动手柄1,沿着棘爪2的滑槽作顺时针方向转动,人字形拨叉的左拨叉便给棘爪3施加一个力F,棘爪在这个力的作用下绕固定在摩擦盘5上的销轴6作顺时针方向转动,当人字形拨叉转过一定角度时,手柄便撑开棘爪2,使之与棘轮4脱开,此时在左拨叉的作用下,棘爪3也与棘轮同时脱开,与此同时两棘爪外侧也与摩擦盘的内侧挤在一起,弹簧7也被撑开,产生拉力。
此时,若再继续转动手柄便可以利用棘爪外侧与摩擦盘内侧之间产生的摩擦力带动齿轮8转动,再带动与之相啮合的齿轮9转动,进而驱动齿条10作垂直向下方向的运动。
反之,手柄作逆时针方向转动时,便同样可以驱动齿条作垂直向上方向的运动。
而当松开手柄时,左右棘爪便在弹簧的拉力作用下将棘轮卡死(抱住)。
此时,即使在重负载的作用下,齿条亦静止不动,实现自锁。
对于水平方向安装的齿轮齿条机构,也同样能够实现自锁。
3 设计及应用3安徽理工大学青年科学基金资助项目(2001096)根据实际需要,动力源也可以采用机械传动式(如电动式等)。
齿轮齿条式转向器设计
3.3齿轮齿条式转向器的设计与计算3.3.1 转向系计算载荷的确定为了保证行驶安全，组成转向系的各零件应有足够的强度。
欲验算转向系零件的强度，需首先确定作用在各零件上的力。
影响这些力的主要因素有转向轴的负荷、路面阻力和轮胎气压等。
为转动转向轮要克服的阻力，包括转向轮绕主销转动的阻力、车轮稳定阻力、轮胎变形阻力和转向系中的内摩擦阻力等。
精确地计算出这些力是困难的。
为此用足够精确的半经验公式来计算汽车在沥青或者混凝土路面上的原地转向阻力矩M R(N·mm)。
表3-1 原地转向阻力矩M的计算表3-2 转向盘手力F h的计算对给定的汽车，用上式计算出来的作用力是最大值。
因此，可以用此值作为计算载荷。
梯形臂长度的计算：2L 表3-3 梯形臂长度L 2的计算设计计算和说明计算结果轮辋直径= 16in=16×25.4=406.4mm LW R 梯形臂长度2L =×0.8/2= 406.4×0.8/2LW R =162.6mm,取=160mm2L 2L =160mm轮胎直径的计算R T ：表3-4 轮胎直径R T 的计算设计计算和说明计算结果 20555.0×+=LW T R R =406.4+0.55×205=518.75mm取=520mmT R T R =520mm转向横拉杆直径的确定：表3-5 转向横拉杆直径的计算初步估算主动齿轮轴的直径：表3-6 主动齿轮轴的计算3.3.2 齿轮齿条式转向器的设计 1. EPS 系统齿轮齿条转向器的主要元件1) 齿条 齿条是在金属壳体内来回滑动的，加工有齿形的金属条。
转向器壳体是安装在前横梁或前围板的固定位置上的。
齿条代替梯形转向杆系的摇杆和转向摇臂，并保证转向横拉杆在适当的高度以使他们与悬架下摆臂平行。
齿条可以比作是梯形转向杆系的转向直拉杆。
导向座将齿条支持在转向器壳体上。
齿条的横向运动拉动或推动转向横拉杆，使前轮转向(图3.3-1）。
齿轮齿条传动设计计算完整版
齿轮齿条传动设计计算完整版齿轮齿条传动设计计算 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】1.选定齿轮类型、精度等级、材料级齿数1）选⽤直齿圆柱齿轮齿条传动。
2）速度不⾼，故选⽤7级精度（GB10095-88）。
3）材料选择。
由表10-1选择⼩齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS，齿条材料为45钢（调质）硬度为240HBS。
4）选⼩齿轮齿数Z1=24，⼤齿轮齿数Z2=∞。
2.按齿⾯接触强度设计由设计计算公式进⾏计算，即d1t≥2.32√K t T1φdu+1u(Z E[σH])23(1)确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数K t=。
2）计算⼩齿轮传递的转矩。
（预设齿轮模数m=8mm,直径d=160mm）T1=95.5×105P1n1=95.5×105×0.24247.96=2.908×105N?mm3) 由表10-7选齿宽系数φd=0.5。
4）由表10-6查得材料的弹性影响系数Z E=189.8MPa12。
5）由图10-21d按齿⾯硬度查得⼩齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;齿条的接触疲劳强度极限σHlim2=550MPa。
6）由式10-13计算应⼒循环次数。
N1=60n1jL h=60×7.96×1×(2×0.08×200×4)=6.113×1047)由图10-19取接触疲劳寿命系数K HN1=1.7。
8）计算接触疲劳许⽤应⼒。
取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得[σH]1=K HN1σHlim1S=1.7×600MPa=1020MPa(2)计算1）试算⼩齿轮分度圆直径d t1,代⼊[σH]1。
d 1t ≥2.32√K t T 1φd u +1u (Z E [σH ])23=2.32√1.3×2.908×1050.5∞+1∞ (189.81020)23=68.89mm2）计算圆周速度v 。
汽车齿轮齿条式转向器设计
摘要汽车转向器是汽车的重要组成部分，也是决定汽车主动安全性的关键总成，它的质量严重影响汽车的操纵稳定性。
随着汽车工业的发展，汽车转向器也在不断的得到改进，虽然电子转向器已开始应用，但机械式转向器仍然广泛地被世界各国汽车及汽车零部件生产厂商所采用。
而在机械式转向器中，齿轮齿条式转向器由于其自身的特点被广泛应用于各级各类汽车上。
本次设计主要对一汽佳宝的转向器进行设计。
首先对转向器进行了结构上的设计，此转向器选用的是侧面输入，两端输出的齿轮齿条式转向器。
其优点为：结构简单、紧凑；壳体由铝合金或镁合金压铸而成，故质量比较小；传动效率高达90%；齿轮齿条之间因磨损出现间隙后，可利用装在齿条背部、靠近小齿轮的压紧力可以调节的弹簧自动消除齿间间隙，在提高系统刚度的同时也可防止工作时产生冲击和噪声；转向器占用体积小；没有转向摇臂和直拉杆，可以增大转向轮转角；制造成本低。
关键词：转向器；弹簧；横拉杆；设计；校核ABSTRACTAuto steering gear is the important part of automobile.Also the key assembly of vehicle active safety.Its’quality seriously effecting manipulating stability,with the develop ment of automobile’industry,steering gear is improved gradually.Although electronic steering gear began application,but mechanical steering gear is widely used by automobile and parts manufacturer all over the world.In the mechanical steering gear.The rack and pinion steering gear were widely used in all kinds of Auto factories due to its own characteristics.This design is mainly focus on FAW Jiabao.First,design the steering gear’s structure. This steering gear applied beside input.Two terminal output rack and pinion steering.Its’advantages is simple configuration and compact.Shell is pressurized carging by aluminium alloy or magnesium ally.So the weight is relatively low.Transmitting efficient can reach 90%.If gap appears between rack and pinion.It can be eliminated by the spring which is located back of rack adjustable to pinion,and spring pressure can be ajusted.Simproving the systen’s stiffness.It also can prevent the impact and noise when it works.Steering gear occupy.Little volume have no steering arm and tie rod.Steering wheel angle can be increased；manufacturing cost is low.Keywords:steering;spring;horizontal bars;design;check.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论......................................................................................................................１1.1选题的目的...............................................................................................................１1.2转向器国内外研究现状...........................................................................................１1.3转向器发展趋势.......................................................................................................３1.3.1汽车转向技术的发展趋势.............................................................................３1.3.2汽车转向装置的设计趋势.............................................................................３1.4转向器概述...............................................................................................................４1.4.1汽车转向基本要求及其关键技术.................................................................４1.4.2两轮转向及其实现技术.................................................................................５1.4.3四轮转向及其实现技术.................................................................................７1.5设计的预期成果.......................................................................................................９第2章设计方案的选择...........................................................................................１０2.1转向器类型的选择...............................................................................................１０2.2齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择.......................................................１１2.3本章小结...............................................................................................................１２第3章齿轮齿条式转向器的设计和计算..........................................................１３3.1转向系计算载荷的确定.......................................................................................１３3.1.1计算汽车的原地转向阻力矩.....................................................................１３3.1.2转向器角传动比的计算.............................................................................１３3.1.3作用在转向盘上的手力的计算.................................................................１４3.1.4梯形臂长度L2的计算................................................................................１５3.1.5轮胎直径R T的计算...................................................................................１５3.1.6转向横拉杆直径d的计算.........................................................................１５3.2齿轮齿条式转向器的设计...................................................................................１５3.2.1齿轮齿条式转向器的设计要求.................................................................１５3.2.2齿轮齿条转向器的主要部件.....................................................................１６3.3齿轮齿条式转向器的材料选择及强度校核.......................................................１７3.4齿轮齿条的基本参数...........................................................................................２０3.5本章小结...............................................................................................................２０第4章齿轮轴的结构设计......................................................................................２２4.1齿轮齿条式转向器的受力分析与计算...............................................................２２4.2齿轮轴的设计计算...............................................................................................２３4.3齿轮轴的强度校核...............................................................................................２５4.4本章小结...............................................................................................................２６第5章转向器间隙调整弹簧的设计计算..........................................................２７5.1选择材料...............................................................................................................２７5.2计算弹簧丝直径d................................................................................................２７5.3计算弹簧圈数和弹簧的自由高度.......................................................................２７5.4稳定性验算...........................................................................................................２８5.5检查δ及δ1..............................................................................................................２８5.6几何参数和结构尺寸的确定...............................................................................２８5.7弹簧工作图...........................................................................................................２８5.8本章小结...............................................................................................................２９第6章轴承、润滑方式和密封类型的选择......................................................３０6.1轴承的选择...........................................................................................................３０6.2润滑方式的确定...................................................................................................３０6.3密封结构的确定...................................................................................................３１6.4本章小结...............................................................................................................３１结论...................................................................................................................................３２参考文献.........................................................................................................................３３致谢...................................................................................................................................３４附录...................................................................................................................................３５第1章绪论改革开放以来，我国汽车工业发展迅猛。
齿轮齿条选型计算
齿轮齿条选型计算齿轮齿条计算选型(仅供参考)一、设计要求直线速度V=120m/min 、nmotor=4500rpm、加速时间200ms 、冲击因素系数fs=1.25(2000次/每小时)移动部件重量m=460Kg、摩擦系数µ=0.15、齿轮-齿条啮合系数η=95% 水平双边驱动工况按间歇工作制S5来计算，二、切向力计算及齿条选型(折算到单侧):加速度a=9.8m/s2摩擦系数µ=0.15效率:η=95%移动部件重量m=230Kg(折算到单侧)摩擦力 f=µmg=0.15*230*9.8=338N加速力 F加速=ma=230*9.8=2254N加速时总的驱动力F=(F加速+f)/η=2600N考虑冲击因素F总=F*fs* =2600*1.25=3250N(最大切向力) 根据alpha-rack&pinion 技术资料的数据:系统TP050、M3、Z=31、F2T=12442N(切向力)、T2B=500(加速扭矩)，系统TP025、M2、Z=40、F2T=5891N、T2B=250Nm 可选用alpha PREMUM(5级)模数3或模数2的齿条。
alpha PREMUM(5级)齿条齿间误差fp:0.003mm，累计误差Fp:0.012mm(500mm 长)。
三、小齿轮、齿轮箱选型1、小齿轮根据alpha-rack&pinion技术资料的数据选小齿轮为 M3、Z=31个齿，节圆半径R=49.35mm 选小齿轮为 M2、Z=40个齿，节圆半径R=42.45mm 2、齿轮箱a、 M3、Z=31个齿，节圆半径R=49.35mm折算到齿轮箱的最大输出扭矩T=F总*R=3250*49.35/1000=160Nm (加速力矩)b、 M2、Z=40个齿，节圆半径R=42.45mm折算到齿轮箱的最大输出扭矩T=F总*R=3250*42.45/1000=138Nm (加速力矩根据 alpha-rack&pinion 技术资料的数据M3、Z=31，T2B=500Nm (实际为T=160Nm)M2、Z=40，T2B=250Nm (实际为T=138Nm)3、速比电机的转速nmotor=4500rpm，直线速度V=120m/min，a、 M3、Z=31个齿，节圆半径R=49.35mm减速箱转速n2 =V/(2R*3.14 /1000 )=120/(2*49.35*3.14/1000)=387速比 I=nmotor/n2 = 4500/387=11，取I=10{I=10,R=49.35mm,n1=4500rpm ,V=(4500/10)*2*49.35*3.14/1000=139.5m/min}b、 M2、Z=40个齿，节圆半径R=42.45mm减速箱转速n2 =V/(2R*3.14 /1000 )=120/(2*42.45*3.14/1000)=450速比 I=nmotor/n2 = 4500/450=10{I=10,R=42.45mm,n1=4500rpm ,V=(4500/10)*2*42.45*3.14/1000= 128m/min}4、齿轮箱背隙与小齿轮-齿条间隙对传动系统定位精度的影响a、 M3、Z=31个齿，节圆半径R=49.35mm齿轮箱背隙/定位精度 =2R*3.14/360/60=2*49.35/360/60=0.014mm/arcminb、 M2、Z=40个齿，节圆半径R=42.45mm齿轮箱背隙引起的误差 =2R*3.14/360/60=2*42.45*3.14/360/60=0.012mm/arcmin c、小齿轮-齿条间隙小齿轮-齿条间隙调整为0.01mm+齿条齿间误差，0.01mm+0.003mm=0.013mm 齿条累计误差可通过校准仪消除d、传动系统定位精度1、M3、Z=31个齿，节圆半径R=49.35mm(齿轮箱背隙引起的误差)+(小齿轮-齿条间隙)=0.014mm/arcmin*jt(背隙)+(0.01mm+0.003mm)=0.014mm+(0.01mm+0.003mm)( 齿轮箱背隙1弧分)=0.027mm( 齿轮箱背隙1弧分)2、M2、Z=40个齿，节圆半径R=42.45mm(齿轮箱背隙引起的误差)+(小齿轮-齿条间隙)=0.012mm/arcmin*jt(背隙)+(0.01mm+0.003mm)=0.012mm+(0.01mm+0.003mm)( 齿轮箱背隙1弧分)=0.025mm( 齿轮箱背隙1弧分四、结论1、 M3、Z=31个齿，节圆半径R=49.35mm、齿轮箱TP050S /I=10V=140m/min，加速度5GG=(F2T*η/fs-µmg)/m/9.8=(12442*0.95/1.25-0.15*175*9.8)/9.8=5 定位精度小于0.03mm2、 M2、Z=40个齿，节圆半径R=42.45mm、齿轮箱TP025S/ I=10V=128m/min加速度2.5GG=(F2T*η/fs-µmg)/m/9.8=(5891*0.95/1.25-0.15*175*9.8)/9.8=2.5 定位精度小于0.03mm。
数控机床齿轮齿条传动的设计
但是，对于齿轮齿条传动的
理论计算没有完整的、系统性的文 献可供参考，笔者根据多年的工作 经验从齿轮齿条选型、减速器减速 比的选取、伺服电动机的转矩匹配 和伺服电动机的惯量匹配几个方面 做了详尽的介绍，希望可以为读者 提供有益的参考和帮助。为了便于 把问题说得更加直观、明了，以一 款机床的X轴驱动为例来介绍双电
根据亚特兰大齿条样本参 数，与35个齿齿轮啮合时该齿条 理论最大驱动力Fmax为31kN。
该齿条单齿的容许驱动力
F u容许＝F max/（K A·S B·f n·L k）＝ 31/（1.5×1.2×1.05×1.5）＝ 10.93k N。式中，F u容许为齿条单 齿的容许驱动力，单位为kN； F max为齿条理论最大驱动力，单 位为k N；K A为负载系数，取值 1.5；S B为安全系数，取值1.2；f n 为寿命系数，取值1.05；L k为线 性负载分布系数，取值1.5。
图1 机床正常进给时双电动机消隙结构
图2 机床正常进给换向时双电动机消隙结构
42 2019年 第3期
冷加工
机床/附件/工装
MACHINE TOOLS/ACCESSORIES/FIXtURE
切削抗力为5 000N。 1.齿轮、齿条的选取
齿轮齿条选取的思路如下： 先计算出被驱动部件需要的总的 最大推力，然后计算出折算到齿 条单齿要承受的推力，根据齿轮 齿条样本上的参数初选齿条模 数，再结合传动部件的尺寸来初 选齿轮齿数，然后根据样本资料 计算齿条单齿的容许驱动力，并 对两者数值进行比较，从而判断 初选的齿条模数以及齿轮齿数是 否满足需求。
1. 齿轮齿条转向器设计说明书
齿轮齿条转向器设计专 业 ：机械设计制造及其自动化（汽车方向）中文摘要根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅，着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择，不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点，和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。
根据原有数据计算转向系的传动比，并确定齿轮齿条的几何参数。
齿轮齿条式转向器总体设计，受力分析，及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。
修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。
通过对齿轮齿条式转向器的设计，选取出相关的零件如螺钉、轴承等，并在说明书中画出相关零件的零件图。
通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图6张、装配图１张。
关键词：齿轮齿条，转向器，设计计算AbstractAccording to the research of the Rack-and-pinion steering and the data of the machine, the advantages and disadvantages of the typical machine are analyzed, and the layout type is chosen. the application condition with every kind of types Rack-and-pinion steering. is introduced, and the transmission ratio and the geometry parameters of the machine are calculated. That text precedes the total designs to the Rack-and-pinion steering. Suffering the dint analysis, and calibrate the tired strength of the machine with the bent and tired strength in root of tooth. This article revised the unreasonable data of the steering. With the design of the Rack-and-pinion steering, selects the related spare parts. Such as bolt, bearing...etc. and draw the diagrams of the related spare parts in manual. Drawing the 6 precise of spare parts diagrams and 1 precise of the assemble diagram of Rack-and-pinion steering.Key words: Rack-and-pinion steering, design and calculation目录中文摘要 (I)Abstract (II)第一章 引言 (1)1.1汽车转向装置的设计趋势 (1)1.2汽车转向装置的发展趋势 (1)第二章 齿轮齿条转向器设计方案选择 (3)第三章 传动比的计算 (6)3.1 汽车方向盘（转向盘） (6)3.1 转向阻力矩 (6)3.3角传动比与力传动比 (6)第四章 齿轮设计 (8)4.1 齿轮参数的选择[8] (8)4.2 齿轮几何尺寸确定[2] (8)4.3 齿根弯曲疲劳强度计算[11] (9)4.3.1齿轮精度等级、材料及参数的选择 (9)4.3.2齿轮的齿根弯曲强度设计。
【论文】齿轮齿条传动三维模型及控制系统设计
摘要随着工业自动化水平的迅速提高，计算机广泛的应用于工业领域中。
本课题研究的是齿轮齿条传动三维模型及控制系统设计，包括齿轮齿条传动的三维建模和运动仿真、三菱PLC控制程序的设计和组态软件的监控。
本课题选用UG软件对齿轮齿条传动系统的进行三维建模，进行三维运动仿真，同时生成运动画面的视频，并且实现了运动仿真分析其运功情况，齿轮齿条传动具有机构结构简单，传动效率高，齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大等特点；运用三菱PLC来实现对齿轮齿条传动系统的控控制；运用组态软件实现监控，通过动态直观的现场状态显示界面，方便快捷的对系统运行状态进行实时监控，同时完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并生成历史数据文件。
关键词：齿轮齿条、UG、运动仿真、三菱PLC、组态软件AbstractWith the rapid increasing standard of automation, computers are widely used in the industrial field. This project studies on rack and pinion mechanical systems and control systems’ designing. It includs rack and pinion’s 3D modeling and motion simulation; MITSUBISHI PLC control program design and configuration of software’s monitoring. This project using UG to proceed three-dimensional modeling, 3D motion simulation and generating motion pictures of gear and rack. Moreover, achieve analyzing movement states by using motion simulation. The mechanical structure of rack and pinion transmission system has the characteristics which has simple structure, high transmission efficiency, smooth gear transmission, exact transmission ratio, reliable, high efficiency, long life-span and can adapt to a large range of power, velocity and size. Realize the control of rack and pinion transmission system by using MITSUBISHI PLC. Put to effect of monitoring by using configuration software. And proceed real-time monitoring system running state conveniently through the dynamic and direct-viewing locale status display interface. At the meantime, accomplished the monitoring function such as variable warning, operation recording, trend curve making. And can generate historical file of data.Keyword: rack and pinion, UG, Motion Simulation, MITSUBISHI PLC, configuration software目录第一章前言 (1)1.1选题背景 (1)1.2研究意义 (2)1.3本文的研究内容和解决的问题 (3)第二章齿轮齿条传动系统的三维建模 (5)2.1齿轮齿条的建模和装配 (6)2.1.1齿轮和齿条的建模 (6)2.1.2齿轮齿条的装配 (8)2.2齿轮齿条的运动仿真 (10)2.3齿轮齿条传动系统的校核 (13)2.3.1齿轮齿条传动系统的基本结构 (13)2.3.2齿轮齿条传动系统的选择 (14)2.3.3按齿面接触强度校核 (15)2.3.4按齿根弯曲强度强度校核 (17)2.4电动机的选择和设计 (19)第三章控制系统设计 (21)3.1FX2N型PLC简介 (21)3.2程序设计 (22)第四章组态软件监控 (24)4.1组态王的软件介绍 (24)4.2组态王监控的实现 (24)4.3创建新工程 (25)4.4定义硬件设备和添加工程变量 (26)4.5制作图形画面并定义动画连接 (30)4.5.1新建画面 (30)4.5.2制作报警系统 (33)4.5.3制作实时趋势曲线和历史趋势曲线 (35)4.5.4制作日历控件 (37)4.5.4制作主监控画面 (39)4.5.5运行系统 (40)第五章结论与展望 (41)5.1结论 (41)5.2技术经济性分析 (41)5.3进一步研究的展望 (41)参考文献 (42)致谢 (44)附录 (45)声明 (54)第一章前言1.1选题背景齿轮齿条机构结构简单，传动效率高，广泛应用于矿山机械、工程机械和汽车制造等行业。
齿轮齿条的传动计算01
齿轮齿条的传动计算齿轮与齿条传动特点齿轮作回转运动，齿条作直线运动，齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分，这时齿轮的各圆均变为直线，作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。
齿条直线的速度v 与齿轮分度圆直径d 、转速n 之间的关系为v=(/)60dn mm s π 式中 d ——齿轮分度圆直径，mm ；n ——齿轮转速，min r 。
其啮合线12N N 与齿轮的基圆相切1N ，由于齿条的基圆为无穷大，所以啮合线与齿条基圆的切点2N 在无穷远处。
齿轮与齿条啮合时，不论是否标准安装（齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切），其啮合角'α恒等于齿轮分度圆压力角α，也等于齿条的齿形角；齿轮的节圆也恒与分度圆重合。
只是在非标准安装时，齿条的节线与分度线不再重合。
齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等，齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离，即cos cos b P P m απα==。
齿轮与齿条的实际啮合线为12B B ，即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线12N N 的交点2B 及1B 之间的长度。
齿轮齿条传动的几何尺寸计算齿轮与齿条传动的尺寸计算见表齿条的主要特点：（1）由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，标准值为20°。
（2）与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。
（3）与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线（中线），它是计算齿条尺寸的基准线。
--------下面红色部分是赠送的工作总结，不需要的朋友可以编辑删除！谢谢行政管理干部个人总结20XX年上半年，在公司的正确领导下，在各科室部门的大力支持下，我按照公司的工作部署和工作要求，严格执行公司的工作方针，围绕中心，突出重点，狠抓落实，注重实效，在自身工作岗位上认真履行职责，做好各项行政管理工作，较好地完成了工作任务，取得了一定的成绩。
现将20XX年上半年个人工作情况总结如下：一、抓好自身建设，全面提高素质我作为一名负责公司行政管理的干部，肩负着公司赋予的重要工作职责，知道自己责任重大，努力按照政治强、业务精、善管理的复合型高素质的要求对待自己，加强政治理论与业务知识学习，把它学深学透，领会在心里，运用到具体实际工作中，以此全面提高自己的政治、业务和管理素质。
齿轮齿条啮合副及其设计方法、以及直线传动机构[发明专利]
![齿轮齿条啮合副及其设计方法、以及直线传动机构[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f80ca35d24c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ecf4.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010168280.2(22)申请日 2020.03.10(71)申请人 重庆大学地址 400000 重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人 陈兵奎 黄教鹏 张录合 陈佳豪 (74)专利代理机构 北京超成律师事务所 11646代理人 陈治位(51)Int.Cl.F16H 19/04(2006.01)F16H 55/08(2006.01)F16H 55/17(2006.01)F16H 55/26(2006.01)(54)发明名称齿轮齿条啮合副及其设计方法、以及直线传动机构(57)摘要本发明提供了一种齿轮齿条啮合副及其设计方法、以及直线传动机构，涉及齿轮传动技术领域，以解决现有的齿轮齿条啮合副承载能力较差的技术问题。
该齿轮齿条啮合副包括齿轮和齿条；齿轮的齿面上具有与齿条接触的第一接触曲线，齿条的齿面上具有与齿轮接触的第二接触曲线，且第一接触曲线和第二接触曲线为共轭曲线；齿轮和齿条跑合后，齿轮与齿条之间为面啮合。
该直线传动机构包括驱动件和上述的齿轮齿条啮合副；驱动件与齿轮连接，能够带动齿轮转动。
本发明提供的齿轮齿条啮合副具有较强的承载能力，能够承载更大的负载，且在负载较大的情况下，不易发生磨损和胶合。
权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 111306268 A 2020.06.19C N 111306268A1.一种齿轮齿条啮合副，其特征在于，包括齿轮(10)和齿条(20)；所述齿轮(10)的齿面上具有与所述齿条(20)接触的第一接触曲线(11)，所述齿条(20)的齿面上具有与所述齿轮(10)接触的第二接触曲线(21)，且所述第一接触曲线(11)和所述第二接触曲线(21)为共轭曲线；所述齿轮(10)和所述齿条(20)跑合后，所述齿轮(10)与所述齿条(20)之间为面啮合。
2.根据权利要求1所述的齿轮齿条啮合副，其特征在于，所述齿轮(10)的齿面由球面沿所述齿轮(10)的圆心曲线扫掠形成，所述齿条(20)的齿面由球面沿所述齿条(20)的圆心曲线扫掠形成。
齿轮齿条式回转型机器人手爪结构设计
齿轮齿条式回转型机器⼈⼿⽖结构设计齿轮齿条式回转型机器⼈⼿⽖结构设计机械⼿⽖作为⼯业机器⼈最常见的末端执⾏器，其性能的优劣对于机器⼈整体的⼯作效率有着⾮常重要影响。
我国⽣产的机械⼿⽖从仿制开始起步，近期产品的质量较早期有所提⾼。
但受国产配套件质量及设计⽔平等的影响，我国⽬前⽣产的机械⼿⽖的总体⽔平与进⼝产品及港⼝⽤户的要求仍有较⼤差距，机械⼿⽖的⽣产也是如此，为满⾜市场需求，开发出⼀种新型的机械⼿⽖势在必⾏！此次设计主要通过对三种⽅案的分析，确定了⽅案三为本设计的最终⽅案，⽅案三的⼿⽖，体积较⼩，重量轻盈。
其中与机器⼈⼿腕连接的部分采⽤了国家标准件的法兰盘，其中的销等零部件，也是通过查询国家标准库后选取的标准件，有利于降低⽣产企业的制造成本以及使⽤单位的维护成本。
在满⾜系统⼯艺要求的前提下，将机械⼿系统中相对独⽴的环节采⽤⾼性价⽐且相对简洁的结构形式和控制系统，采⽤模块化设计，⼤量采⽤标准化、模块化的通⽤元配件，从⽽使成本⼤为降低，具有显著的技术经济性。
通过对⽐液压驱动、⽓压驱动、电机驱动的特点，合理选择了⽓压驱动为本设计的驱动装置。
通过SolidWorks软件进⾏⼿⽖结构的有限元分析和运动学分析，使得机械⼿⽖完全符合最初的设计要求。
关键词：机械⼿；SolidWorks;有限元分析1 绪论1.1 设计背景随着社会，尤其是科学技术的不断进步和发展，机械⾃动化的发展，已经成为新时代的发展的重要的话题之⼀。
其中，机械⼿也使⽤在⼯业⽣产过程中最重要的⼯具,其发展是最快的。
在机械制造业中，机械⼿也被称为⼯业机器⼈，它主要⽤于运输处理原材料或特定机床转换⼯具和机器装配等等⼀些⾃动化流⽔⽣产线。
综上所述，机械⼿的应⽤更为有效，可以降低⽣产成本。
⼯业⾃动化⽔平是PLC的⼀⼤特⾊与亮点，可以以更⾼的⽔平获得控制它的能⼒，并且⾃动化程度较⾼。
PLC经常被⽤于⼯业⽣产，同时它的地位急剧增加，功能也有很⼤的提⾼。
对于PLC，他的程度是很容易撰写的，使⽤简单的操作系统也是其⼀个优势，并在同⼀时间，以实现控制也⽅便，这是提⾼⼯业⽣产和加⼯质量效率。