齿轮各参数计算方法
齿轮各参数计算公式
模数齿轮计算公式:名称代号计算公式模数m m=p/π=d/z=da/(z+2) (d为分度圆直径,z为齿数)齿距p p=πm=πd/z齿数z z=d/m=πd/p分度圆直径 d d=mz=da-2m齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m齿顶高ha ha=m=p/π齿根高hf hf=1.25m齿高h h=2.25m齿厚s s=p/2=πm/2中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2跨测齿数k k=z/9+0.5公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z]13-1 什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上?13-2 一渐开线,其基圆半径r b=40 mm,试求此渐开线压力角=20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。
13-3 有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径d a=106.40 mm,齿数z=25,问是哪一种齿制的齿轮,基本参数是多少?13-4 两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数z l=22、z2=98,小齿轮齿顶圆直径d al=240 mm,大齿轮全齿高h=22.5 mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动?13-5 有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为z1=19、z2=81,模数m=5 mm,压力角=20°。
若将其安装成a′=250 mm的齿轮传动,问能否实现无侧隙啮合?为什么?此时的顶隙(径向间隙)C 是多少?13-6 已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数z1=21、z2=66,模数m=3.5 mm,压力角=20°,正常齿。
试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
13-7 已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d al=77.5 mm,齿数z1=29。
齿轮的参数、代号、图解、计算方法
齿轮几何要素的名称、代号齿顶圆:通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆,其直径用 d a 表示。
齿根圆:通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆,直径用 d f 表示。
齿顶高:齿顶圆 d a 与分度圆d 之间的径向距离称为齿顶高,用 h a 来表示。
齿根高:齿根圆 d f 与分度圆 d 之间的径向距离称为齿根高,用 h f 表示。
齿顶高与齿根高之和称为齿高,以h 表示,即齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。
以上所述的几何要素均与模数 m 、齿数z 有关。
齿形角:两齿轮圆心连线的节点P处,齿廓曲线的公法线(齿廓的受力方向)与两节圆的内公切线(节点P处的瞬时运动方向)所夹的锐角,称为分度圆齿形角,以α表示,我国采用的齿形角一般为20°。
传动比:符号i ,传动比i 为主动齿轮的转速n 1(r/min )与从动齿轮的转速n 2(r/min )之比,或从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
即i= n 1/n 2 = z 2/z 1中心距:符号a ,指两圆柱齿轮轴线之间的最短距离,即:a=(d 1+d 2)/2=m(z 1+z 2)/2齿轮几何参数计算压痕法是在被测齿轮的齿顶涂色后,使其在一张纸上滚动,这张纸上就留下了齿顶滚过的痕迹,根据压痕作出齿顶线的延长线及辅助线,然后用量角器测量出齿向角度,该角即为齿轮齿顶处的螺旋角β,然后再根据齿轮其它几何参数,计算出齿轮分度圆处的螺旋角β。
1) 什么是「模数」?模数表示轮齿的大小。
R模数是分度圆齿距与圆周率(π)之比,单位为毫米(mm)。
除模数外,表示轮齿大小的还有CP(周节:Circular pitch)与DP(径节:Diametral pitch)。
【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。
2) 什么是「分度圆直径」?分度圆直径是齿轮的基准直径。
决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。
过去,分度圆直径被称为基准节径。
最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。
常用齿轮参数计算
常用齿轮参数计算1. 模数(Module)齿轮的模数是指齿轮齿廓曲线的尺度大小,也是齿轮的基本参数。
模数的计算公式为:模数=齿轮的分度圆直径/齿数2. 齿数(Number of Teeth)齿数是指齿轮上齿的数量,常用的齿数有12、16、20、24、32、36等。
齿数的计算公式为:齿数=圆周长/圆周上每度对应的弧长3. 压力角(Pressure Angle)压力角是齿轮接触线与法线之间的夹角,决定了齿轮的齿廓曲线。
常用的压力角有20度和14.5度两种,一般选择20度为常用齿轮的压力角。
压力角的计算公式为:压力角=tan(-1)(基圆半径/分度圆半径)4. 齿宽(Face Width)齿宽是指齿轮齿廓的宽度,也是齿轮接触线的宽度。
齿宽的计算公式为:齿宽=π×模数5. 齿顶高(Addendum)齿顶高是指齿轮齿顶圆与齿廓的距离,常用的齿顶高为模数的1.25倍。
齿顶高的计算公式为:齿顶高=1.25×模数6. 齿根高(Dedendum)齿根高是指齿轮齿根圆与齿廓的距离,常用的齿根高为模数的1.25倍。
齿根高的计算公式为:齿根高=1.25×模数7. 齿根圆半径(Root Radius)齿根圆半径是指齿轮齿根圆的半径大小,一般取为齿宽的1/2、齿根圆半径的计算公式为:齿根圆半径=齿宽/2以上是常用齿轮参数的计算方法,对于齿轮的设计和选择有着重要的指导意义。
在实际应用中,还需考虑齿轮的强度、传动比、齿轮的重量和制造成本等因素,综合进行综合考虑和优化设计。
齿轮参数的准确计算将为齿轮的性能和使用寿命提供保障。
各档齿轮齿数计算公式
各档齿轮齿数计算公式齿轮是机械传动中常用的一种元件,通过齿轮的啮合传递动力和运动。
齿轮的设计和制造需要考虑到各种因素,其中齿轮的齿数是一个重要的参数。
在设计齿轮传动系统时,需要根据传动比和速比来确定齿轮的齿数。
本文将介绍各档齿轮齿数计算公式,并讨论其在实际应用中的意义。
一、直齿圆柱齿轮的齿数计算公式。
直齿圆柱齿轮是最常见的一种齿轮类型,其齿数的计算公式如下:1. 传动比计算公式。
传动比i=Z2/Z1。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数。
2. 齿数计算公式。
Z1=Z2i。
Z2=Z1/i。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,i为传动比。
二、斜齿圆柱齿轮的齿数计算公式。
斜齿圆柱齿轮是一种特殊的齿轮,其齿数的计算公式如下:1. 传动比计算公式。
传动比i=Z2/Z1cosα。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,α为压力角。
2. 齿数计算公式。
Z1=Z2i/cosα。
Z2=Z1/icosα。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,i为传动比,α为压力角。
三、锥齿轮的齿数计算公式。
锥齿轮是一种用于传递动力和运动的齿轮,其齿数的计算公式如下:1. 传动比计算公式。
传动比i=Z2/Z1tanα。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,α为锥角。
2. 齿数计算公式。
Z1=Z2i/tanα。
Z2=Z1/itanα。
其中,Z1为驱动轮的齿数,Z2为被驱动轮的齿数,i为传动比,α为锥角。
以上是常见齿轮类型的齿数计算公式,这些公式在实际应用中具有重要的意义。
首先,通过这些公式可以确定齿轮的齿数,从而确定齿轮的尺寸和几何形状。
其次,这些公式可以帮助工程师设计和选择合适的齿轮传动系统,以满足不同的传动需求。
此外,这些公式还可以用于齿轮的制造和加工,确保齿轮的精度和质量。
在实际应用中,工程师还需要考虑到其他因素,如齿轮的强度、耐磨性、噪音和振动等。
因此,在设计齿轮传动系统时,需要综合考虑各种因素,以确保齿轮传动系统的性能和可靠性。
齿轮各参数计算公式知识讲解
齿轮各参数计算公式13-1什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上? 13-2 一渐开线,其基圆半径r b = 40 mm ,试求此渐开线压力角 =20。
处的半径r 和曲率半径p的大小。
13-3有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径 da = 106.40 mm ,齿数z=25,问是哪一种齿制的齿轮,基本参数是多少?13-4两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数 z i = 22、z 2 = 98,小齿轮齿顶圆直径d ai = 240 mm ,大 齿轮全齿高h = 22.5 mm ,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动 ?名称 代号 计算公式 模数 m m=p/n =d/z=da/(z+2)(d 为分度圆直径齿距 P p= n m=t d/z 齿数 z z=d/m=n d/p 分度圆直径 d d=mz=da-2m齿顶圆直径 da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/ n 齿根圆直径 df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m齿顶咼 ha ha=m=p/n 齿根高 hf hf=1.25m齿高 h h=2.25m 齿厚 s s=p/2= n m/2中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2跨测齿数 k k=z/9+0.5公法线长度ww=m[2.9521(k-0.5)+0.014z]模数齿轮计算公式 ,z 为齿数)13-5有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为z i = 19、Z2 = 81,模数m= 5 mm,压力角=20°若将其安装成a' = 250 mm的齿轮传动,问能否实现无侧隙啮合?为什么?此时的顶隙(径向间隙)C是多少?13-6已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数Z1 = 21、Z2 = 66,模数m =3.5 mm,压力角 =20°正常齿。
试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
齿轮各部分名称及计算公式
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、齿轮各部分名称及计算公式(一)齿轮各部分名称
1、齿数z ——齿轮上轮齿的个数。
2、齿顶圆直径da——通过齿顶的圆柱面直径。
3、齿根圆直径df ——通过齿根的圆柱面直径。
4、分度圆直径d ——分度圆直径是齿轮设计和加工
时的重要参数。
分度圆是一个假想的圆,在该圆上齿厚s 与槽宽e 相等,它的直径称为分度圆直径。
5、齿高h ——齿顶圆和齿根圆之间的径向距离。
齿顶高ha ——齿顶圆和分度圆之间的径向距离。
齿根高h f ——分度圆与齿根圆之间的径向距离。
6、齿距p ——在分度圆上,相邻两齿对应齿廓之间的弧长,齿距=齿厚+齿槽宽。
7、模数m——它是齿轮设计和制造的重要参数,单位为mm。
(二)齿轮各部分的尺寸计算
基本参数:模数m 和齿数z
名称代号计算公式
分度圆直径 d d = mz
齿顶圆直径 da da = m(z+2)
齿根圆直径df df = m(z-2.5)
齿顶高 ha ha= m
齿根高 h f h f = 1.25m
齿高
h
h = ha + h f
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齿轮齿条计算公式
齿轮齿条计算公式
齿轮齿条计算公式是用于计算齿轮和齿条的一组公式。
齿轮齿条计算公式是由英国的科学家格林沃尔德(Greenwood)所提出的,早在1850年前后便有了初步的研究与探讨。
根据格林沃尔德(Greenwood)提出的齿轮齿条计算公式:
1、齿轮齿形参数:。
齿宽 b =(m/z)cosα 。
齿厚 h=(m/z)sinα 。
2、齿轮齿根半径:
齿根半径r=(mη/πz)cosα。
3、压力角:
压力角α=tan-1(βm/n)。
4、发动机中切面积:
S=mπz/n;
5、齿轮应力:
F=Fc/2;
6、轴形弹性模量:
G=E/2;
7、轴和齿圈弹性模量:
Gk=Ek/(1-Ek^2/G^2);
8、转动惯量:
Jk=mπ^2/2;
9、齿圈直径:
Dk=d+(z/ln2);
10、发动机中齿圈弹性模量:
Ek=E/2;
根据上述齿轮齿条计算公式,可以计算出齿轮和齿条的相关参数,从而为设计者提供更为准确的设计参数。
齿轮各参数计算公式
模数齿轮计算公式名称代号计算公式模数m m=p/n =d/z=da/(z+2)(d为分度圆直径,z为齿数)齿距P p= n m=t d/z齿数Z z=d/m=n d/p分度圆直径d d=mz=da-2m齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/ n齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m齿顶咼ha ha=m=p/n齿根高hf hf=1.25m齿高h h=2.25m齿厚s s=p/2= n m/2中心距a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2跨测齿数k k=z/9+0.5公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z]13-1什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上?13-2 一渐开线,其基圆半径r b= 40 mm ,试求此渐开线压力角:■ = 20°处的半径r和曲率半径p的大小。
13-3有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径da = 106.40 mm ,齿数z=25,问是哪一种齿制的齿轮,基本参数是多少?13-4两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数z i= 22、Z2= 98,小齿轮齿顶圆直径d ai= 240 mm ,大齿轮全齿高h=22.5 mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动?13-5有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为Z1= 19、Z2= 81,模数m= 5 mm,压力角«= 20°若将其安装成a'= 250 mm的齿轮传动,问能否实现无侧隙啮合?为什么?此时的顶隙(径向间隙)C是多少?13-6已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数Z1 = 21、Z2= 66,模数m = 3.5 mm ,压力角□= 20°正常齿。
试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
13-7已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d ai= 77.5 mm,齿数z1=29。
各种齿轮参数计算公式大全
各种齿轮参数计算公式大全在机械设计中,齿轮是一种常见的传动元件,用于传递转动动力和转矩。
为了正确设计和计算齿轮,需要考虑多种参数。
以下是一些常见的齿轮参数计算公式:1. 齿轮模数 (Module,m):齿轮模数是齿轮齿数与齿轮直径的比值。
通常使用以下公式计算:m=d/z其中,d为齿轮直径,z为齿数。
2. 齿轮转数比 (Gear Ratio,i):齿轮转数比是齿轮齿数比值的倒数。
通常使用以下公式计算:i=(z2/z1)其中,z1为驱动齿轮齿数,z2为被驱动齿轮齿数。
3. 齿轮中心距 (Center Distance,a):齿轮中心距是两个相互啮合齿轮轴线的距离。
通常使用以下公式计算:a=(d1+d2)/2其中,d1和d2为驱动齿轮和被驱动齿轮的直径。
4. 模数系数 (Addendum,h_a):模数系数是齿轮齿距与模数的比值。
通常使用以下公式计算:h_a=m5. 齿距 (Pitch,p):齿距是相邻齿轮齿顶间的距离。
通常使用以下公式计算:p = (π * m) / cos(β)其中,π为圆周率,β为压力角。
6. 压力角 (Pressure Angle,α):压力角是齿轮齿面和轴线的夹角。
通常使用以下公式计算:tan(α) = (h_a * π) / p7. 整体高度 (Whole Depth,h_t):整体高度是齿距与模数系数的乘积。
通常使用以下公式计算:h_t=m*2.258. 齿顶高度 (Addendum,h_a):齿顶高度是齿距与模数系数的乘积。
h_a=m*19. 齿根高度 (Dedendum,h_f):齿根高度是齿距与模数系数的乘积。
通常使用以下公式计算:h_f=m*1.2510. 齿顶间隙 (Addendum,c):齿顶间隙是两个相互啮合齿轮齿顶间的距离。
通常使用以下公式计算:c=0.25*m这些公式基本涵盖了齿轮设计和计算中的常见参数。
通过按照这些公式计算,可以确定齿轮的各种尺寸和几何特性,以确保齿轮能够正确工作并传递所需的转动动力和转矩。
齿轮计算表(包含直齿轮和斜齿轮)
齿轮计算表(包含直齿轮和斜齿轮)对于直齿轮:1. 基本参数- 模数m:指定齿轮齿面宽度上,每个齿的轴向长度与齿数之比,以毫米为单位。
- 齿数z:齿轮上的齿数。
- 分度圆直径d:齿轮上齿距圆的直径,以毫米为单位。
- 压力角α:齿轮上齿面与分度圆切线间的夹角,以度数表示。
- 顶高系数h:反映齿轮齿峰高度与分度圆直径之比的关系,通常为0.25,0.3,0.35,0.4四者之一。
- 底隙系数c:反映齿轮齿谷高度与分度圆直径之比的关系,通常为0.2,0.25,0.3三者之一。
2. 计算公式- 分度圆直径d = m × z- 基圆直径db = d × cosα- 安全齿顶高度h1 = m × (1 + h) / 2- 实际齿顶高度h2 = h1 + c × m- 安全齿根高度h3 = m × (1 - h) / 2- 实际齿根高度h4 = h3 + c × m- 齿顶间隙C1 = 0.25 × m- 齿根间隙C2 = 0.3 × m- 齿顶圆直径da = d + 2h2- 齿根圆直径df = d - 2h4- 对啮合线上的齿距p'求法:p' = π / m- 一个齿的圆弧长度L(计算齿轮外径):L = mπ = πd / z- 第二齿轮的基本参数公式与计算方法同第一齿轮,只需根据需要调整其齿数即可。
同时,可以根据需要定义两个齿轮的齿数比,即z1 / z2 = i。
3. 示例- 假设需要计算模数为2mm,齿数为30的直齿轮参数:分度圆直径d = m × z = 2 × 30 = 60mm基圆直径db = d × cosα = 60 × cos20° = 56.985mm安全齿顶高度h1 = m × (1 + h) / 2 = 2 × (1 + 0.25) / 2 = 2.5mm 实际齿顶高度h2 = h1 + c × m = 2.5 + 0.2 × 2 = 2.9mm安全齿根高度h3 = m × (1 - h) / 2 = 2 × (1 - 0.25) / 2 = 1.5mm实际齿根高度h4 = h3 + c × m = 1.5 + 0.2 × 2 = 1.9mm齿顶间隙C1 = 0.25 × m = 0.5mm齿根间隙C2 = 0.3 × m = 0.6mm齿顶圆直径da = d + 2h2 = 60 + 2 × 2.9 = 65.8mm齿根圆直径df = d - 2h4 = 60 - 2 × 1.9 = 56.2mm一个齿的圆弧长度L = mπ = πd / z = π × 60 / 30 = 6.28mm对于斜齿轮:1. 基本参数- 模数m:同直齿轮。
齿轮参数计算
齿轮参数计算齿轮参数计算一般包括模数、齿数、齿距、螺旋角、压力角、齿宽等基本参数的计算。
以下是常用的几种齿轮参数计算方法:1. 模数计算方法模数是齿轮参数中最重要的参数之一,它代表着齿轮齿数和齿轮直径的大小。
通常,模数的计算需要考虑齿轮的载荷、转速、材料等因素,可以采用以下公式进行计算:m = (πd) / z其中,m表示模数,d表示齿轮的直径,z表示齿数。
2. 齿数计算方法齿数是齿轮参数中的另一个重要参数,它代表着齿轮传递动力的能力。
通常,齿数的计算需要考虑齿轮的模数、包络线等因素,可以采用以下公式进行计算:z = πd / m其中,z表示齿数,d表示齿轮的直径,m表示模数。
3. 齿距计算方法齿距是齿轮参数中比较重要的参数,它代表着相邻齿轮齿槽之间的距离。
通常,齿距的计算需要考虑齿数、压力角等因素,可以采用以下公式进行计算:P = πm / sinα其中,P表示齿距,m表示模数,α表示压力角。
4. 螺旋角计算方法螺旋角是齿轮参数中比较重要的参数,它代表着齿轮齿面旋转角度与轴线的夹角。
通常,螺旋角的计算需要考虑齿轮的垂直距离、齿距等因素,可以采用以下公式进行计算:β= arctan L / (πD)其中,β表示螺旋角,L表示齿距,D表示齿轮的直径。
5. 压力角计算方法压力角是齿轮参数中比较重要的参数,它代表着齿轮齿面最大载荷的方向。
通常,压力角的计算需要考虑齿轮的载荷、齿距等因素,可以采用以下公式进行计算:cosα= (m cosβ) / (z + 2)其中,α表示压力角,m表示模数,β表示螺旋角,z表示齿数。
6. 齿宽计算方法齿宽是齿轮参数中比较重要的参数,它代表着齿轮受力面的宽度。
通常,齿宽的计算需要考虑齿轮的载荷、转速等因素,可以采用以下公式进行计算:b = (2Ft / πτb) (1 / sinα)其中,b表示齿宽,Ft表示齿轮扭矩,τb表示齿轮受力面的切向应力,α表示压力角。
齿轮各部分计算公式
齿轮各部分计算公式对于齿轮的设计和计算,各部分的计算公式是非常重要的。
下面将介绍齿轮各部分的计算公式,以帮助读者更好地理解和应用于实际工程中。
1. 模数(Module)计算公式模数是齿轮设计中最基本的参数之一,其计算公式为:M = D / Z其中,M为模数,D为基圆直径,Z为齿数。
2. 齿轮轴的最小或最大直径计算公式齿轮轴的最小或最大直径通常根据弯曲强度或齿面强度来确定。
以下是计算公式的示例:(1)按弯曲强度计算的最小轴径:d_min = [(2Kt * P) / (π * N * Y * Z)]^(1/3)其中,d_min为最小轴径,Kt为动载系数,P为传递功率,N为转速,Y为齿轮材料抗弯模量,Z为齿数。
(2)按弯曲强度计算的最大轴径:d_max = [(2Kb * P) / (π * N * m * Y * Z)]^(1/3)其中,d_max为最大轴径,Kb为尺寸系数,m为齿轮模数,其余参数含义同上。
3. 齿宽计算公式齿宽是齿轮上两齿间的宽度,其计算公式为:b = m * z其中,b为齿宽,m为模数,z为齿数。
4. 齿顶高计算公式齿顶高是齿轮齿形中顶面的高度,其计算公式为:ha = 0.5m * (α + β)其中,ha为齿顶高,m为模数,α为压力角,β为顶隙角。
5. 齿根高计算公式齿根高是齿轮齿形中根面的高度,其计算公式为:hf = 1.25 * ha其中,hf为齿根高,ha为齿顶高。
6. 齿根圆直径计算公式齿根圆直径是齿轮齿形中根部的圆直径,其计算公式为:df = D - 2hm - 2hf其中,df为齿根圆直径,D为基圆直径,hm为齿顶高。
以上是几个常用的齿轮各部分的计算公式。
通过这些公式,可以更好地进行齿轮设计和计算,确保齿轮的准确性和可靠性。
在实际工程中,根据具体需求和材料特性,还可以进行进一步的调整和优化。
齿轮各部分计算公式
齿轮各部分计算公式
齿轮是一种常见的机械传动装置,由于其结构复杂,设计计算也相对繁琐。
下面将介绍齿轮各部分的计算公式,包括齿数计算、模数计算、齿廓曲线计算等。
一、齿数计算公式:
齿数是齿轮设计中最基本的参数之一、一般情况下,要求输入齿轮中心距、模数和齿数,通过计算可以得到另一个齿轮的齿数。
1.齿数计算公式:
n=(πd)/m
其中,n为齿数,d为齿轮的规定直径,m为模数。
2.齿轮中心距计算公式:
a=m(z1+z2)/2
其中,a为齿轮中心距,m为模数,z1、z2为两个齿轮的齿数。
二、模数计算公式:
模数是齿轮设计中重要的参数之一,是决定齿轮尺寸的关键。
1.模数计算公式:
m=d/z
其中,m为模数,d为齿轮的规定直径,z为齿数。
三、齿廓曲线计算公式:
齿廓曲线是描述齿轮齿形的曲线,常用的齿廓曲线有圆弧、渐开线等。
1.圆弧齿廓曲线计算公式:
y = r - (r' + r' tanα)
其中,y为齿廓偏差,r为齿轮基圆半径,r'为齿轮分度圆半径,α
为压力角。
2.渐开线齿廓曲线计算公式:
x = (r + r α) cosθ + m tanθ - m tanα
其中,x为齿廓偏差,r为齿轮基圆半径,α为压力角,θ为齿廓角。
以上仅是齿轮计算中的一部分公式,实际的齿轮设计计算还需要考虑
到材料强度、结构刚度等因素。
此外,齿轮的传动特性、工作精度也需要
在设计时进行综合考虑。
齿轮的参数、代号、图解、计算方法
传动形式(一)齿轮形状主要特点两轴平行的齿轮传动直齿圆柱齿轮传动1、两轮轴线互相平行。
2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线互相平行。
3、两轮传动方向相反。
4、此种传动形式英勇最广泛。
直齿圆柱齿轮传动1、两轮轴线互相平行。
2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线互相平行。
3、两轮传动方向相反;斜齿圆柱齿轮传动1、轮齿齿长方向线与齿轮轴线倾斜一个角度。
2、与直齿圆柱齿轮传动相比,同时啮合的齿数增多,传动平稳,传动的扭矩也比较大。
3、运转时存在轴向力。
4、加工制造比直齿圆柱齿轮传动麻烦。
斜齿圆柱齿轮传动非圆齿轮传动1、目前常见的非圆齿轮有椭圆形、扇形。
2、当主动轮等速转动时从动轮可以实现有规则的不等速转动。
3、此种传动多见于自动化机构。
人字齿轮传动1、具有斜齿圆柱齿轮的优点,同时运转时不产生轴向力。
2、适用于传递功率大,需作正反向运转的机构中。
3、加工制造比斜齿圆柱齿轮麻烦。
传动形式齿轮形状主要特点两轴相交的齿轮传动交叉轴斜齿轮传动1、两轮轴线不再同一平面上,或者任意交错,或者垂直交错。
2、两轮的螺旋角可以相等,也可以不相等。
3、两轮的螺旋方向可以相同,也可以不相同。
蜗杆传动1、蜗杆轴线与蜗轮轴线成垂直交错。
2、可以实现大的传动比,传动平稳,噪声小,有自锁。
3、传动效率较低,蜗杆线速度受一定限制。
直齿锥齿轮传动1、两轮轴线相交于锥顶点,轴交角α有三种,α〉90°,α=90°(正交),α〈90°。
2、轮齿齿线的延长线通过锥点。
斜齿锥齿轮传动1、轮齿齿线呈斜向,或者说,齿线的延长线不通过锥点,而是与某一圆相切。
2、两轮螺旋角相等,螺旋方向相反。
弧齿锥齿轮传动1、轮齿齿线呈弧形。
2、两轮螺旋角相等,螺旋方向相反。
3、与直齿锥齿轮传动相比,同时参加啮合的齿数增多,传动平稳,传动的扭矩较大。
齿轮几何要素的名称、代号齿顶圆:通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆,其直径用da表示。
齿根圆:通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆,直径用df表示。
标准齿轮主要参数及其计算-标准齿轮
外啮合标准直齿圆柱齿轮计算公式
名称 代 号
计算公式
模数 压力角 齿数
m 通过计算定出 α α=200 z 由传动比计算求得
齿距
p p=πm
齿厚
s s=p/2=πm/2
槽宽
e e=s=p/2=πm/2
基圆齿距 pb pb=pcos α=πmcos α
名称
顶系 分度圆直径 基圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径
正常齿制: ha* = 1
c * = 0.25
短齿制: ha* = 0.8 标准齿轮
c * = 0.3
分度圆上齿厚与齿槽宽相等,且齿顶高和 齿根高为标准值的齿轮称为标准齿轮。
根据齿轮所承 受的载荷大小等条 件,选定了模数, 并选定了齿顶高系 数、顶隙系数、压 力角,并确定了齿 轮的齿数后,标准 齿轮各部分的尺寸 就能够利用公式进 行计算。
已知: α=200 z1=20
ha*=1 z2=32
c*=0.25 m=10mm
求: d
da df s
db a
练习
1、已知标准直齿圆柱外齿轮的全齿高 h=18mm,z=30,试计算齿轮的模数m和 分度圆直径d。
2、一对标准直齿圆柱外啮合齿轮传动,大 齿轮的齿顶圆直径da2=408mm,齿数 z=100,压力角α=200,两轴的中心距 a=310mm,试确定小齿轮的:①模数m, 齿数z②计算分度圆直径d1③齿顶圆直径 da1④齿根圆直径df1
代
计算公式
号
c c=c*m=0.25m
d d=mz
db db=dcos α=mzosα da da=d+2ha=m(z+2) df df=d-2hf=m(z-2.5)
齿顶高 齿根高 全齿高
齿轮各参数计算公式知识讲解
齿轮各参数计算公式模数齿轮计算公式:名称代号计算公式模数m m=p/π=d/z=da/(z+2) (d为分度圆直径,z为齿数)齿距p p=πm=πd/z齿数z z=d/m=πd/p分度圆直径 d d=mz=da-2m齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m齿顶高ha ha=m=p/π齿根高hf hf=1.25m齿高h h=2.25m齿厚s s=p/2=πm/2中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2跨测齿数k k=z/9+0.5公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z]13-1 什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上?13-2 一渐开线,其基圆半径r b=40 mm,试求此渐开线压力角 =20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。
13-3 有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径d a=106.40 mm,齿数z=25,问是哪一种齿制的齿轮,基本参数是多少?13-4 两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数z l=22、z2=98,小齿轮齿顶圆直径d al=240 mm,大齿轮全齿高h=22.5 mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动?13-5 有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为z1=19、z2=81,模数m=5 mm,压力角α=20°。
若将其安装成a′=250 mm的齿轮传动,问能否实现无侧隙啮合?为什么?此时的顶隙(径向间隙)C是多少?13-6 已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数z1=21、z2=66,模数m =3.5 mm,压力角α=20°,正常齿。
试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
13-7 已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d al=77.5 mm,齿数z1=29。
标准齿轮参数通用计算(DOC)
标准齿轮模数尺数通用计算公式齿轮的直径计算方法:齿顶圆直径=(齿数+2)×模数分度圆直径=齿数×模数齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.5×模数)比如:M4 32齿34×3.5齿顶圆直径=(32+2)×4=136mm分度圆直径=32×4=128mm齿根圆直径=136-4.5×4=118mm7M 12齿中心距D=(分度圆直径1+分度圆直径2)/2就是(12+2)×7=98mm这种计算方法针对所有的模数齿轮(不包括变位齿轮)。
模数表示齿轮牙的大小。
齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷(齿数-2)齿轮模数是有国家标准的(GB1357-78)模数标准系列(优先选用)1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列(可以选用)1.75,2.25,2.75,3.5,4.5,5.5,7,9,14,18,22,28,36,45模数标准系列(尽可能不用)3.25,3.75,6.5,11,30上面数值以外为非标准齿轮,不要采用!塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力精确测定斜齿轮螺旋角的新方法Circular Pitch (CP)周节齿轮分度圆直径d的大小可以用模数(m)、径节(DP)或周节(CP)与齿数(z)表示径节P(DP)是指按齿轮分度圆直径(以英寸计算)每英寸上所占有的齿数而言径节与模数有这样的关系: m=25.4/DPCP1/8模=25.4/DP8=3.175 3.175/3.1416(π)=1.0106模1) 什么是「模数」?模数表示轮齿的大小。
R模数是分度圆齿距与圆周率(π)之比,单位为毫米(mm)。
除模数外,表示轮齿大小的还有CP(周节:Circular pitch)与DP(径节:Diametral pitch)。
【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。
齿轮各参数计算方法
齿轮各参数计算方法1、齿数Z闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿数,一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切,对于α=20度的标准支持圆柱齿轮,应取z1≥172、模数m齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长,即pz=πd。
为使d为有理数的条件是p/π为有理数,称之为模数。
即:m=p/π模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
齿数相同的齿轮模数大,则其尺寸也大。
3、分度圆直径d齿轮的轮齿尺寸均以此圆为基准而加以确定,d=mz4、齿顶圆直径da和齿根圆直径df由齿顶高、齿根高计算公式可以推出齿顶圆直径和齿根圆直径的计算公式:da=d+2ha df=d-2hf=mz+2m=mz-2×1.25m=m(z+2)=m(z-2.5)5、分度圆直径d在齿轮计算中必须规定一个圆作为尺寸计算的基准圆,定义:直径为模数乘以齿数的乘积的圆。
实际在齿轮中并不存在,只是一个定义上的圆。
其直径和半径分别用d和r表示,值只和模数和齿数的乘积有关,模数为端面模数。
与变位系数无关。
标准齿轮中为槽宽和齿厚相等的那个圆(不考虑齿侧间隙)就为分度圆。
标准齿轮传动中和节圆重合。
但若是变位齿轮中,分度圆上齿槽和齿厚将不再相等。
若为变位齿轮传动中高变位齿轮传动分度圆仍和节圆重合。
但角变位的齿轮传动将分度圆和节圆分离。
6、压力角αrb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处,两齿廓曲线的公法线(即齿廓的受力方向)与两节圆的公切线(即P点处的瞬时运动方向)所夹的锐角称为压力角,也称啮合角。
对单个齿轮即为齿形角。
标准齿轮的压力角一般为20”。
在某些场合也有采用α=14.5°、15°、22.50°及25°等情况。
7、齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*两齿轮啮合时,总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根,为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间,要求齿根高大于齿顶高。
齿轮计算公式范文
齿轮计算公式范文齿轮的计算公式主要包括齿轮的几何参数计算公式和齿轮的传动参数计算公式两部分。
一、齿轮的几何参数计算公式:1.齿轮的模数(m)计算公式:m=d/z其中,m为齿轮的模数,d为齿轮的分度圆直径,z为齿数。
2.齿轮的分度圆直径(d)计算公式:d=m*z其中,d为齿轮的分度圆直径,m为齿轮的模数,z为齿数。
3.齿轮的齿宽(b)计算公式:b=K*m其中,b为齿轮的齿宽,K为齿宽系数,m为齿轮的模数。
4.齿轮的螺旋角(γ)计算公式:γ = atan(tan(α)/cosβ)其中,γ为齿轮的螺旋角,α为齿侧角,β为齿轮的压力角。
5.齿轮的模位角(θm)计算公式:θm = atan(tanβ/cosγ)其中,θm为齿轮的模位角,β为齿轮的压力角,γ为齿轮的螺旋角。
6. 齿轮的圆椎距(ha)计算公式:ha = m*(cosα - cosβ)其中,ha为齿轮的圆椎距,m为齿轮的模数,α为齿侧角,β为齿轮的压力角。
7. 齿轮的齿顶高(hf)计算公式:hf = 1.25*m其中,hf为齿轮的齿顶高,m为齿轮的模数。
8. 齿轮的齿根高(hg)计算公式:hg = 1.35*m其中,hg为齿轮的齿根高,m为齿轮的模数。
9. 齿轮的齿顶圆直径(da)计算公式:da = d + 2*hf其中,da为齿轮的齿顶圆直径,d为齿轮的分度圆直径,hf为齿轮的齿顶高。
10. 齿轮的齿根圆直径(db)计算公式:db = d - 2*hg其中,db为齿轮的齿根圆直径,d为齿轮的分度圆直径,hg为齿轮的齿根高。
二、齿轮的传动参数计算公式:1.齿轮的传动比(i)计算公式:i=z2/z1其中,i为齿轮的传动比,z1为主动齿轮的齿数,z2为从动齿轮的齿数。
2.齿轮的转速比(ω)计算公式:ω=n2/n1其中,ω为齿轮的转速比,n1为主动齿轮的转速,n2为从动齿轮的转速。
3.齿轮的齿垂度计算公式:ε=[(c1-c2)/m]/z其中,ε为齿轮的齿垂度,c1为主动齿轮的垂距,c2为从动齿轮的垂距,m为齿轮的模数,z为齿数。
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齿轮各参数计算方法
1、齿数Z
闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿数,一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切,对于α=20度的标准支持圆柱齿轮,应取z1≥17
2、模数m
齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长,即pz=πd。
为使d为有理数的条件是
p/π为有理数,称之为模数。
即:m=p/π
模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
齿数相同的齿轮模数大,则其尺寸也大。
3、分度圆直径d
齿轮的轮齿尺寸均以此圆为基准而加以确定,d=mz
4、齿顶圆直径da和齿根圆直径df
由齿顶高、齿根高计算公式可以推出齿顶圆直径和齿根圆直径的计算公式:
da=d+2ha df=d-2hf
=mz+2m=mz-2×1.25m
=m(z+2)=m(z-2.5)
5、分度圆直径d
在齿轮计算中必须规定一个圆作为尺寸计算的基准圆,定义:直径为模数乘以齿数的乘积的圆。
实际在齿轮中并不存在,只是一个定义上的圆。
其直径和半径分别用d和r表示,值只和模数和齿数的乘积有关,模数为端面模数。
与变位系数无关。
标准齿轮中为槽宽和齿厚相等的那个圆(不考虑齿侧间隙)就为分度圆。
标准齿轮传动中和节圆重合。
但若是变位齿轮中,分度圆上齿槽和齿厚将不再相等。
若为变位齿轮传动中高变位齿轮传动分度圆仍和节圆重合。
但角变位的齿轮传动将分度圆和节圆分离。
6、压力角αrb=rcosα=1/2mzcosα
在两齿轮节圆相切点P处,两齿廓曲线的公法线(即齿廓的受力方向)与两节圆的公切线(即P点处的瞬时运动方向)所夹的锐角称为压力角,也称啮合角。
对单个齿轮即为齿形角。
标准齿轮的压力角一般为20”。
在某些场合也有采用α=14.5°、15°、22.50°及25°等情况。
7、齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*
两齿轮啮合时,总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根,为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间,要求齿根高大于齿顶高。
为次引入了齿顶高系数和顶隙系数。
正常齿:h*a =1;C*=0.25 短齿:h*a =0.8;C*=0.3
一般的直齿圆柱齿轮,啮合的条件是:模数相等,压力角相等。