锥齿轮计算模版
锥齿轮参数计算(等顶隙收缩齿)
12 4.97 22.5 0 0 0.2368 -0.05 0.05
36.8 228.6
22.5 0.021514481 36.42347393 13.6295528 0.021514481 22.5 0 0 79.52 -21.52 -4.329979879 -4.329979879 1.266670697 #NUM! #NUM! #NUM! 0 4.329979879 4.558878217 5.706390967 36.42347393 26.12146413 0.86056847 30.96375653 59.03624347 59.64 99.4 5.152896 2.799104 8.946 3.793104 6.146896 57.95966183 25 55.10017532 91.83362553 68.47714373 102.2802543
锥齿轮计算
锥齿轮计算公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]3.3.2 主减速器锥齿轮的主要参数选择a)主、从动锥齿轮齿数z1和z2选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素；为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，大小齿轮的齿数和不少于40在轿车主减速器中，小齿轮齿数不小于9。
查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为，初定主动齿轮齿数z1=6，从动齿轮齿数z2=38。
b）主、从动锥齿轮齿形参数计算按照文献[3]中的设计计算方法进行设计和计算，结果见表3-1。
从动锥齿轮分度圆直径取dm2=304mm 齿轮端面模数22/304/388m d z===表3-1主、从动锥齿轮参数c）中点螺旋角β弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。
拖拉机主减速器弧齿锥齿轮螺旋角的平均螺旋角一般为35°～40°。
拖拉机选用较小的β值以保证，使运转平稳，噪音低。
取β=35°。
较大的εFd）法向压力角α法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数，也可以使齿轮运转平稳，噪音低。
对于拖拉机弧齿锥齿轮，α一般选用20°。
e) 螺旋方向从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。
主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。
螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向。
当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可以使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。
主减速器锥齿轮的材料驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。
因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。
主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求：a）具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面高的硬度以保证有高的耐磨性。
b）齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。
c）锻造性能、切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。
锥齿轮计算表
锥齿轮计算表序号名称代号计算结果1 齿数1 z1 102 齿数2 z2 163 模数 m 7.654 压力角α 22.55 0.3926990826 轴交角Σ 907 齿顶高系数 ha* 0.88 齿顶间隙系数 c* 0.1889 全齿高系数 h* 1.78810 齿数比 u 1.611 分锥角1 δ1 0.55859931512 32.0053832113 分锥角2 δ2 1.01219701114 57.9946167915 分度圆直径1 d1 76.516 分度圆直径2 d2 122.417 锥距 R 72.1699556618 齿宽 b 24.0566518919 齿宽取值 b 2420 齿宽中点锥距 Rm 60.1699556621 齿宽中点分度圆直径1 dm1 63.7800254422 齿宽中点分度圆直径2 dm2 102.048040723 齿宽中点模数 mm 6.37800254424 高度变位系数1 x1 0.2254687525 高度变位系数2 x2 -0.2254687526 切向变位系数1 xs1 -0.05227 切向变位系数2 xs2 0.05228 齿顶高1 ha1 7.84483593829 齿顶高2 ha2 4.39516406330 齿根高1 hf1 5.83336406331 齿根高2 hf2 9.28303593832 全齿高 h 13.678233 大端齿顶圆直径1 da1 89.8048151434 大端齿顶圆直径2 da2 127.058864635 齿根角1 θf1 0.08065281636 θf1 4.62106594837 齿根角2 θf2 0.12792500938 θf2 7.32956311939 齿顶角1（等齿顶间隙收缩齿）θa1 7.32956311940 齿顶角2（等齿顶间隙收缩齿）θa2 4.62106594841 齿顶角1（不等齿顶间隙收缩齿）θa1 0.10827436442 θa1 6.20366409843 齿顶角2（不等齿顶间隙收缩齿）θa2 0.06082506844 θa2 3.48501969945 顶锥角1（等齿顶间隙收缩齿）δa1 39.3349463346 顶锥角2（等齿顶间隙收缩齿）δa2 62.6156827447 顶锥角1（不等齿顶间隙收缩齿）δa1 38.2090473148 顶锥角2（不等齿顶间隙收缩齿）δa2 61.4796364949 根锥角1 δf1 27.3843172650 根锥角2 δf2 50.6650536751 冠顶距1 Ak1 57.0422452752 冠顶距2 Ak2 34.5229083353 传动比 n/N 0.62554 大端分度圆上理论弧齿厚1 S1 13.0476927855 大端分度圆上理论弧齿厚2 S2 10.9854910256 大端分度圆弦齿厚1 xS1 12.9844330957 大端分度圆弦齿厚2 xS2 10.9707426458 大端分度圆弦齿高1 xha1 8.3166175459 大端分度圆弦齿高2 xha2 4.5258029760 齿角（刨齿机用）1 λ1 425.8847161 齿角（刨齿机用）2 λ2 444.8349281。
锥齿轮计算模版
锥齿轮传动设计1。
设计参数1150150********=====d d z z u 式中:u —-锥齿轮齿数比；1z ——锥齿轮齿数;2z ——锥齿轮齿数；1d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）;2d -—锥齿轮分度圆直径(mm ）.1.10621115021)2()2(2212221=+=+=+=u d d d R mm 25.125)33.05.01(150)5.01(11=⨯-⨯=-=R m d d φ mm同理 2m d =125。
25 mm式中：1m d 、2m d ——锥齿轮平均分度圆直径（mm ）;R φ-—锥齿轮传动齿宽比,最常用值为R φ=1/3，取R φ=0。
33.530150111===z d m 同理 2m =5式中：1m 、2m -—锥齿轮大端模数.175.4)33.05.01(5)5.01(11=⨯-⨯=-=R m m m φ同理 2m m =4。
175式中：m m 1、m m 2-—锥齿轮平均模数。
2。
锥齿轮受力分析因为锥齿轮1与锥齿轮2的传动比为1，且各项数据相同，则现以锥齿轮1为分析对象得:125015083.932211=⨯==m t d T F N 88.88345cos 45tan 1250cos tan 111=︒⨯︒⨯==δαt r F F N 88.88345cos 45tan 1250sin tan 111=︒⨯︒⨯==δαt a F F N 22.133020cos 1250cos 11=︒==αt n F F N 式中；1t F --锥齿轮圆周力；1r F ——锥齿轮径向力；1a F -—锥齿轮轴向力；1n F -—锥齿轮法向载荷;α——锥齿轮啮合角；δ—-锥齿轮分度角。
3.齿根弯曲疲劳强度计算(1） 确定公式内的各计算数值1） 由《机械设计》图10—20c 查得锥齿轮的弯曲疲劳强度极限=1FE σ580MPa2） 由《机械设计》图10—18取弯曲疲劳寿命系数=1FN K 13） 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S =1。
弧齿锥齿轮计算范文
弧齿锥齿轮计算范文1.基本概念:-弧齿锥齿轮：是一种带有锥面的圆锥形齿轮，在用于传动时，锥齿轮的啮合点在轴心线上。
-基本参数：包括齿数、模数、齿顶高系数、齿根高系数等。
-啮合角：两个齿轮齿廓线的交线与轴线间的夹角。
2.弧齿锥齿轮计算的基本公式:-模数m:弧齿锥齿轮齿数与模数的比值。
-齿距p:两个邻齿间的同心圆周弧长。
-齿厚s:齿顶与齿底之间的距离。
-齿顶高h_a:从齿顶到基圆的距离。
-齿根高h_f:从齿底到基圆的距离。
-齿顶宽b:两齿轮在法向上的接触宽度。
-（注：以上参数表示的是单齿齿轮的大小）3.弧齿锥齿轮计算的步骤:a.齿轮参数的确定：确定需求参数，如传递功率、转速比、传动效率、齿轮种类等。
b.模数的选择：应满足传递功率与转速的要求，并考虑加工性与强度。
c.齿数及啮合角的计算：使用基本公式计算齿数和啮合角。
d.齿顶高和齿根高的计算：使用基本公式计算齿顶高和齿根高，考虑强度。
e.齿轮啮合宽度的计算：使用齿顶高和齿根高计算齿轮啮合宽度，与承载能力有关。
f.齿轮等效齿数的计算：计算齿轮的等效齿数，以确定传动比。
g.法向变位系数及挤压系数的计算：根据实际情况计算法向变位系数及挤压系数，控制齿轮传动质量。
h.齿轮加工校核：计算齿轮加工校核参数。
i.绘制齿轮图样：根据以上计算结果，绘制齿轮尺寸图样。
弧齿锥齿轮计算涉及到多个参数和公式的运用，需要根据实际情况进行具体的计算和校核。
以上给出的步骤和基本公式只是一个简单的概述，实际计算中还需要考虑更多的因素，如弯曲应力、接触应力、表面质量等。
因此，在实际应用中，建议根据实际情况进行具体的计算和校核，确保齿轮传动的正常运行。
锥齿轮计算模版.pdf
锥齿轮传动设计1.设计参数1150150********=====d d z z u 式中：u ——锥齿轮齿数比；1z ——锥齿轮齿数；2z ——锥齿轮齿数；1d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）； 2d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）。
1.10621115021)2()2(2212221=+=+=+=u d d d R mm 25.125)33.05.01(150)5.01(11=⨯−⨯=−=R m d d φ mm同理 2m d =125.25 mm式中：1m d 、2m d ——锥齿轮平均分度圆直径（mm ）；R φ——锥齿轮传动齿宽比，最常用值为R φ=1/3，取R φ=0.33。
530150111===z d m 同理 2m =5式中：1m 、2m ——锥齿轮大端模数。
175.4)33.05.01(5)5.01(11=⨯−⨯=−=R m m m φ同理 2m m =4.175式中：m m 1、m m 2——锥齿轮平均模数。
2.锥齿轮受力分析因为锥齿轮1与锥齿轮2的传动比为1，且各项数据相同，则现以锥齿轮1为分析对象得：125015083.932211=⨯==m t d T F N 88.88345cos 45tan 1250cos tan 111=︒⨯︒⨯==δαt r F F N 88.88345cos 45tan 1250sin tan 111=︒⨯︒⨯==δαt a F F N 22.133020cos 1250cos 11=︒==αt n F F N 式中；1t F ——锥齿轮圆周力；1r F ——锥齿轮径向力；1a F ——锥齿轮轴向力；1n F ——锥齿轮法向载荷；α——锥齿轮啮合角；δ——锥齿轮分度角。
3.齿根弯曲疲劳强度计算(1) 确定公式内的各计算数值1) 由《机械设计》图10-20c 查得锥齿轮的弯曲疲劳强度极限=1FE σ580MPa2) 由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数=1FN K 13) 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S =1.4，由《机械设计》式（10-12）得=⨯==4.15801][111S K FE FN F σσ414.29 MPa 4) 计算载荷系数K23.235.111.15.1=⨯⨯⨯==βαF F v A K K K K K5) 查取齿形系数由《机械设计》表10-5查得8.21=Fa Y6) 查取应力校正系数由《机械设计》表10-5查得55.11=Sa Y7) 计算大、小齿轮的[]F Sa Fa Y Y σ并加以比较[]01048.029.41455.18.2111=⨯=F Sa Fa Y Y σ 由《机械设计》式（10-24）得弯曲强度的设计公式为 []27.029.4141130)33.05.01(33.055.18.283.9323.241)5.01(43222111221231=⨯+⨯⨯⨯−⨯⨯⨯⨯⨯=⨯+−≥F Sa Fa R R Y Y u z KT m σφφ 由m=5>0.27，则弯曲疲劳强度符合要求。
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！。
弧齿锥齿轮的几何尺寸计算表
13.09189306 76.90810694 33.11061008 33.11061008 4.71238898 0.16 0.37 4.71238898 -0.16 -0.37
xt1查表23.4-9 x1=0.39(1-1/u²)或查表23.4-10
xt2=-xt1 x2=-x1
hf=h-ha c=h-h′ θ f=arctan(பைடு நூலகம்f/Re) δ δ
s2=p/2-(ha1-ha2)tanα /cosβ m-xt1m
Smn1=(0.5πcosβm+2x1tanα+xt1)mm ψmn=Smn*cosδ*cos²βm/(mmZ) Kψ mn=1-ψ mn²/6 S′mn=SmnKψmn h′am1=ha1-0.5b*tanθf2+0.25Smn1ψmn1 查表23.4-11 N0=（θ
f1+θf2）sinβm/20
Smn2=πmmcosβm-Smn1
h′am2=ha2-0.5b*tanθf1+0.25Smn2ψmn2
1.472078944 0.525395815 9.262878463 9.262878463
设定值 传动比 4.3 齿顶高系数 顶隙系数 0.85 0.188
da1=d1+2ha1*cosδ
da2=d2+2ha2*cosδ
21 锥点至轮冠距离 22 理论弧齿厚 23 侧隙 24 中点螺旋角 25 齿宽系数 26 中点模数 27 中点法向模数 28 中点法向齿厚 29 中点法向齿厚半角 30 中点齿厚角系数 31 中点分度圆弦齿厚 32 中点分度圆弦齿高 33 刀盘直径 34 刀号
表5.4-1 序号 1 齿数 2 大端模数 3 齿宽 4 工作齿高 5 齿高 6 压力角 7 轴交角 8 分度圆直径 9 分锥角 10 锥距 11 周节 12 切向变位系数 13 径向变位系数 14 齿顶高 15 齿根高 16 顶隙 17 齿根角 18 顶锥角 19 根锥角 20 顶圆直径 δ δ
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。
锥齿轮计算模版资料
锥齿轮计算模版锥齿轮传动设计1.设计参数1150150********=====d d z z u 式中：u ——锥齿轮齿数比；1z ——锥齿轮齿数；2z ——锥齿轮齿数；1d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）；2d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）。
1.10621115021)2()2(2212221=+=+=+=u d d d R mm 25.125)33.05.01(150)5.01(11=⨯-⨯=-=R m d d φ mm同理 2m d =125.25 mm式中：1m d 、2m d ——锥齿轮平均分度圆直径（mm ）；R φ——锥齿轮传动齿宽比，最常用值为R φ=1/3，取R φ=0.33。
530150111===z d m 同理 2m =5式中：1m 、2m ——锥齿轮大端模数。
175.4)33.05.01(5)5.01(11=⨯-⨯=-=R m m m φ同理 2m m =4.175式中：m m 1、m m 2——锥齿轮平均模数。
2.锥齿轮受力分析因为锥齿轮1与锥齿轮2的传动比为1，且各项数据相同，则现以锥齿轮1为分析对象得：125015083.932211=⨯==m t d T F N 88.88345cos 45tan 1250cos tan 111=︒⨯︒⨯==δαt r F F N88.88345cos 45tan 1250sin tan 111=︒⨯︒⨯==δαt a F F N22.133020cos 1250cos 11=︒==αt n F F N 式中；1t F ——锥齿轮圆周力；1r F ——锥齿轮径向力；1a F ——锥齿轮轴向力；1n F ——锥齿轮法向载荷；α——锥齿轮啮合角；δ——锥齿轮分度角。
3.齿根弯曲疲劳强度计算(1) 确定公式内的各计算数值1) 由《机械设计》图10-20c 查得锥齿轮的弯曲疲劳强度极限=1FE σ580MPa2) 由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数=1FN K 13) 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S =1.4，由《机械设计》式（10-12）得=⨯==4.15801][111S K FE FN F σσ414.29 MPa 4) 计算载荷系数K23.235.111.15.1=⨯⨯⨯==βαF F v A K K K K K5) 查取齿形系数由《机械设计》表10-5查得8.21=Fa Y6) 查取应力校正系数由《机械设计》表10-5查得55.11=Sa Y7) 计算大、小齿轮的[]F Sa Fa Y Y σ并加以比较 []01048.029.41455.18.2111=⨯=F Sa Fa Y Y σ 由《机械设计》式（10-24）得弯曲强度的设计公式为 []27.029.4141130)33.05.01(33.055.18.283.9323.241)5.01(43222111221231=⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯+-≥F Sa Fa R R Y Y u z KT m σφφ 由m=5>0.27，则弯曲疲劳强度符合要求。
锥齿轮参数计算(等顶隙收缩齿)
12 4.97 22.5 0 0 .2368 -0.05 0.8 0.2 58 228.6
20
-0.2368 0.05
36.8 228.6
22.5 0.021514481 36.42347393 13.6295528 0.021514481 22.5 0 0 79.52 -21.52 -4.329979879 -4.329979879 1.266670697 #NUM! #NUM! #NUM! 0 4.329979879 4.558878217 5.706390967 36.42347393 26.12146413 0.86056847 30.96375653 59.03624347 59.64 99.4 5.152896 2.799104 8.946 3.793104 6.146896 57.95966183 25 55.10017532 91.83362553 68.47714373 102.2802543
齿根圆直径(df) 齿根角（θ f） 齿顶角（θ a） 顶锥角（δ a） 根锥角（δ f） 外锥高（Ak） 支承端距（H） 齿厚（Sn） 弦齿厚（Sn） 弦齿高（hn） 当量齿数（Zv） 端面重合度（ε α ） 齿线重合度（ε β ） 齿线重合度（ε γ ） 滑动率(η ) 提醒
53.13488031 93.0748962 3.744317559 6.053858685 6.053858685 3.744317559 37.01761522 62.78056103 27.21943897 52.98238478 47.04885688 27.41978812 10.95114312 9.380211878 8.533330314 7.080385175 8.511937724 7.078800351 5.414307795 2.86396753 13.99428455 38.87301263 -0.341614061 0 0.341614061 #NUM! #NUM! 重合度过小！ 重合度过小！
锥齿轮参数计算(等顶隙收缩齿)
齿根圆直径(df) 齿根角（θ f） 齿顶角（θ a） 顶锥角（δ a） 根锥角（δ f） 外锥高（Ak） 支承端距（H） 齿厚（Sn） 弦齿厚（Sn） 弦齿高（hn） 当量齿数（Zv） 端面重合度（ε α ） 齿线重合度（ε β ） 齿线重合度（ε γ ） 滑动率(η748962 3.744317559 6.053858685 6.053858685 3.744317559 37.01761522 62.78056103 27.21943897 52.98238478 47.04885688 27.41978812 10.95114312 9.380211878 8.533330314 7.080385175 8.511937724 7.078800351 5.414307795 2.86396753 13.99428455 38.87301263 -0.341614061 0 0.341614061 #NUM! #NUM! 重合度过小！ 重合度过小！
锥齿轮详细计算计算
锥齿轮详细计算计算名称代号参数区单位齿型弧齿注：直齿输⼊ 1，弧齿输⼊ 0 或不输⼊。
⼩轮旋向左旋注：左旋输⼊ L，右旋输⼊ R⼤轮旋向右旋⼩轮齿数Z1⼤轮齿数Z2⼤端端⾯模数m8404传动⽐i5法向压⼒⾓αn20度轴交⾓Σ中点螺旋⾓βm 35度切向变位系数x s1齿宽参考值b 024.5毫⽶⾼度变位系数x h1齿宽实际值b18毫⽶18第Ⅰ公差组精度等级6全齿⾼系数x 1.888第Ⅱ公差组精度等级6⼯作齿⾼系数x w 1.7第Ⅲ公差组精度等级6全齿⾼h 7.552最⼩法向侧隙种类H ⼯作齿⾼hw6.8法向侧隙公差种类H 齿数⽐u 5⼩轮基准端⾯直径极限值23毫⽶H ⼩轮基准端⾯直径23毫⽶H⼤轮基准端⾯直径极限值154毫⽶⼤轮基准端⾯直径136毫⽶最⼩法向侧隙jn min 0毫⽶最⼤法向侧隙jn max 0.155毫⽶注：如果侧隙不合适，可重新选择最⼩法向侧隙种类、法向侧外锥距Ra 81.5843毫⽶⼑盘名义直径选定值Dc152.4重合度ε总2.068ε纵向0.958ε端⾯1.109⼤端螺旋⾓βa 0.671164弧度38.4548486度38.2717⼩端螺旋⾓βi0.55659弧度31.89024505度31.5325材质代码3说明：0—不计算承载能⼒， 1—合⾦钢渗碳淬⽕， 2—调质3—合⾦钢调质， 4—碳钢调质或正⽕， 5—氮化引⽤标准：GB11365--89 锥齿轮和准双曲⾯齿轮精度， GB10062--88 锥齿轮承载能⼒计算⽅法主要参考书⽬：《齿轮⼿册》上、下册，《机床设计⼿册》 2 上册，《复杂⼑具设计⼿册》下册注意：本程序有“单变量求解”，应从⼯具--选项--重新计算中设置反复操作，最多迭代次数10000，最⼤误差0.0001。
说明：请在兰⾊框中输⼊已定或初定数据（黄⾊框中为判断或参考数据）。
输出数据在最后列表，可单独打印。
备注锥齿轮传动设计计算说明：本程序适⽤于直齿锥齿轮及 GLEASON 齿制、⼩齿轮齿数⼤于或等于 12 的弧齿锥齿轮（包括零度锥齿轮）。
锥齿轮设计计算
锥齿轮设计计算说明书一：初步设计1，已知条件该齿轮组是用于螺纹安装的，使用转速相当低（手拧一字扳手的速度），主要起变向作用。
初定小齿轮Z1=8（材料40Cr ，精度GB8级）、大齿轮Z2=16（材料45#，精度GB8级），齿数比u=i=Z2÷Z1=16÷8=2。
2，初定力矩设定一字槽扳手手柄处直径为￠20mm 、拧扳手所需要的力为50N 。
根据公式M=FL （图1-1）可得：M=10×10-3×50 N ·m=0.5 N ·m3，载荷系数K=K A ·K V ·K α·K β通过查表得：使用系数：K A =1 、动载系数：K V =1齿间载荷分配系数：K α=1 、齿向载荷分配系数：K β=1则K=1×1×1×1.2=1.24，估算齿轮许用接触应力：''lim 'HH HP s σσ=查图得'lim H σ=900N/mm 2 , 初定安全系数'H S =1.1'HPσ=900÷1.1 N/mm 2 =818.18 N/mm 25，估算 3'1'11951HPe u KT d σ≥ =14.925mm二：几何计算1， 分锥角：211arctan Z Z =δ=26.565°， 12arctan 2Z Z =δ=63.435°2， 大端模数：1'1Z d m e e ==1.8656（查表取m e =1.75）3， 大端分度圆直径：d e1=Z 1m e =8×1.75=14mm , d e2=Z 2m e =16×1.75=28mm4， 外锥距：11sin 2/δe e d R ==14÷2sin26.565°=12.516mm5， 齿宽系数：￠R =0.3 (一般取0.25-0.35)6， 齿宽：b=￠R Re=0.3×12.516=3.7548mm ，圆整后取整数4实际齿宽系数￠R =b/Re=4÷12.516=0.327, 中点模数：m m = m e (1-0.5￠R )=1.75(1-0.5×0.32)=1.47mm8, 中点分度圆直径：d m1=d e1(1-0.5￠R )=14(1-0.5×0.32)=11.76mmd m2=d e2(1-0.5￠R )=28(1-0.5×0.32)=23.52mm9, 顶隙：C=C *m e =0.2×1.75=0.35mm (C *查GB12369-1990齿制C *=0.2)10，切向变位系数：x t1=0 , x t2=0图1-111，高变位系数：x 1=0 ,x 2=012，大端齿顶高：h a1=(1+x 1)m e =1.75mm , h a2=(1+x 1) m e =1.75mm13，大端齿根高：h f1=(1+C *- x 1)m e =2.1mm ，h f2=(1+C *- x 2)m e =2.1mm14，全齿高：h=(2+ C *)m e =3.85mm15，齿根高：==e f f R h 11arctan θ9.5°，21f f θθ==9.5°16，齿顶角：θa1=θf2=9.5°, θa2=θf1=9.5°(采用等顶隙收缩齿) 17，顶锥角：δa1=δ1+θa1=36.065°, δa2=δ2+θa2=72.935°18，根锥角：δf1=δ1-θf1=17.065°, δf2=δ2-θf2=53.935°19，大端齿顶圆直径：d ae1=d e1+2h a1cos δ1=17.1304mm , d ae2=d e2+2h a2cos δ2=29.5645mm 20，冠顶距：1121sin 2δa e k h d A -==13.21775mm ，2212sin 2δa e k h d A -==5.4348mm 21，大端分度圆弧齿厚：s 1= m e (π/2+2x 1tan α+x t1)=2.7475mm , s 2=πm e - s 1=2.7475mm22，大端分度圆弦齿厚：=-=)61(212111e d s s s 2.73mm , =-=)61(222222e d s s s 2.743mm 23，大端分度圆弦齿高：=+=1121114cos e a d s h h δ 1.87mm ,=+=2222224cos e a d s h h δ 1.78mm 24，当量齿数：==111cos δz z v 8.9445（小于直齿圆柱齿轮的根切齿数17，但其工作载荷平稳、转速极小、安装空间小，故不做调整。
锥齿轮计算模版(知识学习)
锥齿轮传动设计1.设计参数1150150********=====d d z z u 式中：u ——锥齿轮齿数比；1z ——锥齿轮齿数；2z ——锥齿轮齿数；1d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）；2d ——锥齿轮分度圆直径（mm ）。
1.10621115021)2()2(2212221=+=+=+=u d d d R mm 25.125)33.05.01(150)5.01(11=⨯-⨯=-=R m d d φ mm同理 2m d =125.25 mm式中：1m d 、2m d ——锥齿轮平均分度圆直径（mm ）；R φ——锥齿轮传动齿宽比，最常用值为R φ=1/3，取R φ=0.33。
530150111===z d m 同理 2m =5式中：1m 、2m ——锥齿轮大端模数。
175.4)33.05.01(5)5.01(11=⨯-⨯=-=R m m m φ同理 2m m =4.175式中：m m 1、m m 2——锥齿轮平均模数。
2.锥齿轮受力分析因为锥齿轮1与锥齿轮2的传动比为1，且各项数据相同，则现以锥齿轮1为分析对象得：125015083.932211=⨯==m t d T F N 88.88345cos 45tan 1250cos tan 111=︒⨯︒⨯==δαt r F F N 88.88345cos 45tan 1250sin tan 111=︒⨯︒⨯==δαt a F F N 22.133020cos 1250cos 11=︒==αt n F F N 式中；1t F ——锥齿轮圆周力；1r F ——锥齿轮径向力；1a F ——锥齿轮轴向力；1n F ——锥齿轮法向载荷；α——锥齿轮啮合角；δ——锥齿轮分度角。
3.齿根弯曲疲劳强度计算(1) 确定公式内的各计算数值1) 由《机械设计》图10-20c 查得锥齿轮的弯曲疲劳强度极限=1FE σ580MPa2) 由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数=1FN K 13) 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S =1.4，由《机械设计》式（10-12）得=⨯==4.15801][111S K FE FN F σσ414.29 MPa 4) 计算载荷系数K23.235.111.15.1=⨯⨯⨯==βαF F v A K K K K K5) 查取齿形系数由《机械设计》表10-5查得8.21=Fa Y6) 查取应力校正系数由《机械设计》表10-5查得55.11=Sa Y7) 计算大、小齿轮的[]F Sa Fa Y Y σ并加以比较 []01048.029.41455.18.2111=⨯=F Sa Fa Y Y σ 由《机械设计》式（10-24）得弯曲强度的设计公式为 []27.029.4141130)33.05.01(33.055.18.283.9323.241)5.01(43222111221231=⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯+-≥F Sa Fa R R Y Y u z KT m σφφ 由m=5>0.27，则弯曲疲劳强度符合要求。
锥齿轮计算
a)主、从动锥齿轮齿数z1和z2选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素；为了啮合平稳、噪音小和具有高的疲劳强度，大小齿轮的齿数和不少于40在轿车主减速器中，小齿轮齿数不小于9。
查阅资料，经方案论证，主减速器的传动比为，初定主动齿轮齿数z1=6，从动齿轮齿数z2=38。
b）主、从动锥齿轮齿形参数计算按照文献[3]中的设计计算方法进行设计和计算，结果见表3-1。
从动锥齿轮分度圆直径d m2取d m2=304mm齿轮端面模数22/304/388m d z===表3-1主、从动锥齿轮参数c）中点螺旋角β弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的。
拖拉机主减速器弧齿锥齿轮螺旋角的平均螺旋角一般为35°～40°。
拖拉机选用较小的β值以保证较大的εF，使运转平稳，噪音低。
取β=35°。
d）法向压力角α法向压力角大一些可以增加轮齿强度，减少齿轮不发生根切的最少齿数，也可以使齿轮运转平稳，噪音低。
对于拖拉机弧齿锥齿轮，α一般选用20°。
e) 螺旋方向从锥齿轮锥顶看，齿形从中心线上半部向左倾斜为左旋，向右倾斜为右旋。
主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。
螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受轴向力的方向。
当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可以使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。
主减速器锥齿轮的材料驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系其它齿轮相比，具有载荷大、作用时间长、变化多、有冲击等特点。
因此，传动系中的主减速器齿轮是个薄弱环节。
主减速器锥齿轮的材料应满足如下的要求：a ）具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面高的硬度以保证有高的耐磨性。
b ）齿轮芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。
c ）锻造性能、切削加工性能以及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。
d ）选择合金材料是，尽量少用含镍、铬呀的材料，而选用含锰、钒、硼、钛、钼、硅等元素的合金钢。
标准直齿锥齿轮计算公式
3.60000
6.60000
35.90975 63.00000 67.85965
齿宽b 锥距R1 齿顶角θ a1
10.00 53.70751
3.19711
b≤R/3
锥距R2 齿顶角θ a2
53.70750 3.19711
齿根角θ f1 顶锥角δ a1
3.83479 57.28744
齿根角θ f2 顶锥角δ a2
3.83479 39.10687
根锥角δ f1 齿顶高的投影n1
50.25553 2.42983
根锥角δ f2 齿顶高的投影n2
32.07497 1.75953
齿面宽的投影l1
5.41267 齿面宽的投影l2
7.77180
从锥顶到大端顶圆
的距离H1
29.07017
从锥顶到大端顶圆
的距离H2
41.74047
22 25 28 30 32 36 40 45 50
如果测绘单个直齿锥齿轮，可先测出顶锥角δ a和齿顶角θ a，然后再根据δ ＝δ a－θ a计算
出分锥角δ 。θ a一般可通过测量背锥和齿顶母线的夹角τ a，再根据θ a＝90°-τ a求出。
注： 以上白色区域内为手动输入数值，黄色区域内为自动计算数值 。 角度单位为：度°
大端模数计算
m=da/(z+2cosδ ）
1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5
标准模数 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20
外啮合标准 直 齿 锥齿 轮几何尺寸( α =20° )
大端模数m
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锥齿轮传动设计
1. 设计参数
Z 2 d 2
30 150 ‘ _ —
— — — — — I
乙 d 1 30 150
式中：u ——锥齿轮齿数比；
z 1 ---- 锥齿轮齿数；
z 2 锥齿轮齿数；
d i ——锥齿轮分度圆直径(mm )；
d 2 ——锥齿轮分度圆直径(mm )
討(1-05R ) =150 (1 -0.5 0.33) =125.25 mm
同理 d m2=125.25 mm
式中：d m1、d m2—— 锥齿轮平均分度圆直径(mm )；
R ――锥齿轮传动齿宽比，最常用值为 )=1/3,取1=0.33。
d 1 150 厂 m 1 5
Z 1 30 同理 m 2=5
式中：m 1、m 2 -------------- 锥齿轮大端模数。
m m1 = m(1-0.5 R )=5 (1 -0.5 0.33)=4.175
同理 m m2 =4.175
式中：m 1m 、m 2m ------- 锥齿轮平均模数。
2. 锥齿轮受力分析
因为锥齿轮1与锥齿轮2的传动比为1,且各项数据相同，则现以锥齿轮 1 U
15°h = 106.1 mm
为分析对象得:
2T 2 9383 = 1250 N
= 1250 tan45 cos45 =883.88 N F t1 1250 K1
F n1 t1 1330.22 N cos a cos20s
式中；F t1 ――锥齿轮圆周力；
F M ――锥齿轮径向力；
F a 1 ――锥齿轮轴向力；
Fm ――锥齿轮法向载荷；
:-——锥齿轮啮合角；
-——锥齿轮分度角。
3. 齿根弯曲疲劳强度计算
（1）确定公式内的各计算数值
1） 由《机械设计》图10-20C 查得锥齿轮的弯曲疲劳强度极限 二FE 1 =580MPa
2） 由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数K FN 1 =1
3） 计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由《机械设计》式（10-12）得 p+h 二 K FN Q FE 1 二1 580 =414.29 MPa
S 1.4
4） 计算载荷系数K
K = K A K V K F ：K^ =1.5 1.1 1 1.35 = 2.23
5） 查取齿形系数
由《机械设计》表10-5查得Y Fa1 =2.8
6） 查取应力校正系数 d m1 150
F r1 二 F t1 tan ： cos 、!
-1250 tan45 cos45 =883.88 N 二 F t1 tan ： sin 、v
2T 2 9383 = 1250 N
由《机械设计》表10-5查得Y Sa1 =1.55
7）计算大、小齿轮的Y F a Y sa 并加以比较
由《机械设计》式（10-24）得弯曲强度的设计公式为
0.27
0.33 (1 -0.5 0.33)2 302 . 12 1 414.29
由m=5>0.27,则弯曲疲劳强度符合要求
4. 齿面接触疲劳强度
对于啮合角:=20的直齿锥齿轮，区域系数Z H =2.5,弹性影响系数Z E =188 MPa , [J] =580 MPa ，于是由《机械设计》式10-25计算可得:
则 r H =15.43 MPa^ [ J ]=580 MPa 。
由《机械设计》式10-26校核得:
2.23乂 9
3.83 2 0.33 (1一 0.5—0.33) 1
由d 1 =150 — 19.34,则经校核锥齿轮接触疲劳强度符合要求 丫Fa1Y Sa1 上F 1 2.8 1.55
414.29
= 0.01048
m 1 - 4KT i _______ X —R (1 — 0.5 R )2# U 2 1
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