锥齿轮设计计算
锥齿轮设计计算
锥齿轮的设计计算
.选择齿轮的资料和精度等级
资料选择查表选用大小齿轮资料均为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;切合要求；220<250<350;为软齿面。
齿轮为8级精度。
3. 试选小齿轮齿数=20 = = =70。
二．按齿面接触疲惫强度设计
由齿面接触疲惫强度设计公式
1. 试选载荷系数。
计算小齿轮传达的转矩
=
3.由表选用齿宽系数。
4.确立弹性影响系数据表得。
5.确立地区载荷系数标准直齿圆锥齿轮传动。
6.依据循环次数公式计算应力循环次数
=
查图得接触疲惫寿命系数
查图得排除疲惫极限应力
计算排除疲惫许用应力
取无效概率为1%，安全系数
=540MPa
MPa
由接触强度计算小齿轮的分度圆直径
计算齿轮的圆周速度
计算载荷系数查表得
接触强度载荷系数
按实质的载荷系数校订分度圆直径
取标准m=5.
计算齿轮的有关参数
圆整并确立齿宽三．校核齿根曲折疲惫强度确立曲折强度载荷系数
1.计算当量齿数
查表得
计算曲折疲惫许用应力
由图得弯曲疲劳寿命系数
按脉动循环变应力确立许用应力
校核曲折强度
依据曲折强度条件公式进行校核
知足曲折强度，所选参数适合。
参照资料：
1. 《机械设计手册》第四版化学工业第一版社第3卷成大先主编。
2. 《机械设计同步指导及习题全解》中国矿业大学第一版社
3.。
标准直齿锥齿轮计算公式
标准直齿锥齿轮计算公式直齿锥齿轮是一种常见的机械传动装置，它能够实现两轴的平行传动，广泛应用于各种机械设备中。
在设计和制造直齿锥齿轮时，需要准确计算其参数，以确保其性能和传动效率。
本文将介绍标准直齿锥齿轮的计算公式，帮助读者更好地理解和应用这一重要的机械传动元件。
1. 齿轮传动基本参数。
在计算直齿锥齿轮的参数之前，我们首先需要了解一些基本的齿轮传动参数。
这些参数包括模数、齿数、齿宽系数、压力角等。
模数是齿轮齿数与齿轮直径的比值，通常用m表示；齿数表示齿轮上的齿的数量，用z表示；齿宽系数是齿轮齿宽与模数的比值，用b/m表示；压力角是齿轮齿廓曲线与齿轮轴线的夹角，通常用α表示。
这些参数将在后续的计算中起到重要的作用。
2. 直齿锥齿轮计算公式。
（1）齿轮传动比的计算。
齿轮传动比是指齿轮输入轴与输出轴的转速比。
对于直齿锥齿轮，其传动比可以通过以下公式计算：i = z2 / z1。
其中，i表示传动比，z1和z2分别表示从动齿轮和主动齿轮的齿数。
通过计算传动比，可以确定齿轮传动系统的速比关系，为后续的参数计算提供基础。
（2）模数的计算。
模数是齿轮的重要参数之一，它直接影响着齿轮的尺寸和传动性能。
对于直齿锥齿轮，其模数可以通过以下公式计算：m = （z1 + z2）/（2 i）。
其中，m表示模数，z1和z2分别表示从动齿轮和主动齿轮的齿数，i表示传动比。
通过计算模数，可以确定齿轮的尺寸和齿廓参数，为后续的设计提供基础数据。
（3）齿轮齿距的计算。
齿距是指齿轮齿廓曲线上相邻两齿顶点之间的距离，它是齿轮传动中重要的参数之一。
对于直齿锥齿轮，其齿距可以通过以下公式计算：p = π m / sin(α)。
其中，p表示齿距，m表示模数，α表示压力角。
通过计算齿距，可以确定齿轮齿廓曲线的形状和尺寸，为齿轮的加工和装配提供基础数据。
（4）齿轮齿宽的计算。
齿宽是指齿轮齿面上的有效传动宽度，它直接影响着齿轮的传动能力和使用寿命。
克林贝格螺旋锥齿轮设计及参数计算
设计初始计算说明：红色为输入值1轴交角∑90°2速比i＇63主动轮转速n11000rpm4主动轮扭矩T15000Nm5大轮大端节圆直径de2759.340283取值de27606大轮大端节锥角初值∑=90时δ2＇80.53767779°7大轮大端节锥距初值Reo385.24162698齿宽b110选取说明9参考点法向模数m n10.5选取说明10参考点螺旋角初值βmo30°11小轮齿数z18.955756592取值z1912大轮齿数z254圆整z25413齿数比i614传动比误差Δi0%15大轮节锥角∑≤90°时δ280.53767779°大轮节锥角∑＞90°时δ280.53767779°16参考点螺旋角βm29.5060424517法向压力角α20°齿顶高系数ha*1顶隙系数c*0.25法向齿侧间隙jn0.365分锥角修正量Δδ0°法冠刀(e (e取刮Au 刀小大无无小小齿小ch∑差至切刀克林贝格制螺旋锥齿轮参数及切齿干涉计算轴交角∑90°r o210压力角α20°z o5齿顶高系数ha*1m o10顶隙系数c*0.25x10.52236中点法向模数m n10.5小轮齿数z19大轮齿数z254中点螺旋角βm30°cosβm0.866025齿宽b110m et14.13368小轮高度变位系数x10.54实际m et14.13368大轮切向变位系数x t10.034小轮高度变位系数x2-0.54m et14.13368大轮切向变位系数x t2-0.034m n10.5小轮齿顶高ha116.17大轮齿顶高ha2 4.83全齿高h23.625外锥距R386.873分锥角修正量Δδ0°侧隙jn0.365大轮节锥角∑≤90°时δ280.5377°sinδ20.986394小轮节锥角δ19.46232°sinδ10.164399小轮大端节圆直径de1127.203大轮大端节圆直径de2763.219小轮齿顶圆直径da1159.103大轮齿顶圆直径da2764.807小轮参考点节圆直径d m1109.119大轮参考点节圆直径d m2654.715冠轮齿数Z p54.7449冠轮大端锥距Re386.873冠轮参考点锥距R m p331.873冠轮小端锥距Ri276.873刀齿方向角δo7.18076°刀位Ex316.516许用范围基圆半径Ey290.027Auxiliary angle at Re q e32.845°Auxiliary angle at Ri q i40.7686°大端螺旋角βe42.3153°小端螺旋角βi16.8113°大端法向模数m ne10.4512小端法向模数m ni9.68275大端模数检验m ne≥m n10.4512＜10.5小端模数检验m ne＞m ni10.4512＞9.682746法截面内最大齿槽宽处的锥距Ry357.091冠轮齿顶高h ao13.125Hw9.91122e fny1 6.73227e fny27.44627e fne1 6.50543e fne27.21943e fni1 5.2984e fni2 6.0124刀顶宽s ao 3.44(e fn)min≥s ao＞0.2m n 5.298403＞ 3.44＞ 2.1(e fn)max＜3.0s ao≤7.446268＜10.32＜15.89521若小轮有刮伤时起始点的锥距计算取初始值βv=βi迭代求解βv16.8113°刮伤时起始点的锥距Rv249.542Auxiliary angle at Rv q v41.4768°βv处的螺旋角βv9.52966°刀盘干涉检查:小轮展成加工工艺分锥角δE19.46232°大轮展成加工工艺分锥角δE280.5377°Δh0λ8.35518°含义x0131.205y0288.04x e298.757y e245.123x i240.978y i135.123OE172.96OI188.239无干涉检查OE＜r0+h a0tanαn172.9604＜214.777不干涉＜无干涉检查OE＜r0+h a1tanαn188.2386＜214.777不干涉小轮根切校核:小轮小端法面当量齿轮齿数Z ni110.2917齿顶高修正on inside diameter x i0.54小轮最小高变位系数x grenz0.5449check 初选x1数值x10.54check∑90°时等滑动率计算x1：K0.00527αtm22.7959°f(x1)0.00919f'(x1) 3.44935(x1)10.54(x1)20.53733将此值赋给x1差值：(X1)n+1 -(X1)n-0.00270.001至到(X1)n+1 -(X1)n≤0.001x1 =0.53733x1=(x1)2确定最终值在Ry处在Re处在Ri处切向变位系数计算刀尖圆角半径ρ＇a00.28571βb28.0243°小轮大轮刀尖圆角圆心至刀具中心线距E0.096380.16438G-0.4243-1.5043zn13.5203486.732H刀盘半径选取说刀组数刀具模数按等滑动率计算初选参考值大轮大端端面模数小轮大端端面模数已知大端端面模数说明求得中点法向模数。
锥齿轮设计计算
锥齿轮设计计算锥齿轮是一种广泛应用于机械传动的齿轮类型，其具有非常好的传动效率和稳定性。
在进行锥齿轮设计时需要考虑不同的因素，包括齿轮参数、齿轮材料等。
本文将就锥齿轮设计计算相关问题进行阐述。
1.锥齿轮基本参数锥齿轮的基本参数包括啮合角、齿数、齿宽、模数、齿高等。
其中啮合角和齿数是最为重要的两个参数，影响到锥齿轮的传动效率和承载能力。
一般来说，锥齿轮的啮合角应该选择在20度-30度范围之间，同时齿数一般选择在14个到38个之间。
齿宽和模数则分别影响到锥齿轮的承载能力和精度，一般来说应当根据具体的需求进行选择。
2.锥齿轮与传动比传动比指的是锥齿轮的前后轴转速比值，通常使用V表示。
在进行锥齿轮设计时需要根据实际需求计算出锥齿轮的传动比，从而确定前后轴的转速比值。
传动比可以通过公式计算出来，其中大齿轮和小齿轮的齿数分别为Z1和Z2，等效啮合角为αm，传动比可以表示为：V=(cosαm−(Z2/Z1)^2)/(cosαm+(Z2/Z1)^2)在进行计算时需要注意，传动比的取值应当落在实际需求范围之内，并且还需要满足锥齿轮传动效率、承载能力、噪声等方面的要求。
3.锥齿轮材料选取锥齿轮材料的选取非常重要，直接关系到锥齿轮的强度、耐磨性、疲劳寿命等方面。
一般来说，锥齿轮的材料应当具有良好的强度和硬度，例如钢、铸铁等材料。
同时锥齿轮的表面硬化处理可以进一步提高其耐磨性和疲劳寿命。
在进行材料选取时需要考虑实际应用条件，例如负荷、转速、温度等因素，选择适当的材料可以有效地提高锥齿轮的寿命和传动效率。
4.锥齿轮精度计算锥齿轮的精度包括整体精度、齿面精度、啮合误差等方面。
其中啮合误差对锥齿轮的传动效率影响较大，需要进行精确的计算和控制。
啮合误差包括径向误差、轴向误差、齿距误差、齿形误差等方面，需要根据具体的设计要求进行计算和控制。
一般来说，锥齿轮的啮合误差应当控制在10微米以下，以确保其传动效率和稳定性。
综上所述，锥齿轮设计计算是一个相对复杂的过程，需要考虑多个因素综合影响。
锥齿轮计算
由表5-67查得
0.0194
0.0064
20
x*
x*=(1+2qs)/5
0.971
1.418
21
相对齿根圆角敏感系数
=(1+ )/(1+ )
1.046
1.007
相对齿根表面状况系数
22
调质钢与渗碳淬火钢
1.002
尺寸系数
23
调质钢
Yx
Yx=1.05 0.01 Yx 1
1
24
试验齿轮应力
YST
74.213
22.269
24
大端分度圆弧齿厚
si/mm
si=m( )
3.297
25
大端分度圆弦齿厚
mm
=si /(6di2)
3.923
3.927
26
大端分度圆
mm
=hai /(4di)
2.603
2.505
表A2直齿锥齿轮的当量齿轮几何计算
序号
名称
代号/单位
计算公式和说明
结果
小轮
大轮
1
参考点锥距
Rm/mm
6.260
15
当量齿轮端面重合度
vα
vα=gvα/pvb
1.747
16
刀具齿顶高
ha0/mm
ha0=mm(ha*+c*)
2.545
17
刀尖圆角半径
a0/mm
按表选取
0.6
表A3直齿锥齿轮强度校核的原始参数
序号
名称
代号/单位
结果
1
传递功率
p/kw
4.224
2
小轮转矩
锥齿轮分度圆弦齿厚计算公式
锥齿轮分度圆弦齿厚计算公式锥齿轮是一种常见的传动机构，在机械设备中扮演着重要的角色。
而作为锥齿轮的设计与制造中的关键参数之一，分度圆和弦齿厚的计算是必不可少的环节。
锥齿轮的分度圆是一根位于齿轮中心的想象线，它决定了齿轮的尺寸和齿间距。
为了保证齿轮的传动精度和工作性能，合理计算分度圆的尺寸至关重要。
根据国际标准，锥齿轮的分度圆半径可以通过以下公式计算得出：d1 = (m * z) / cosα其中，d1表示分度圆半径，m表示模数，z表示齿数，α表示齿轮锥度角。
这个公式可以辅助工程师们在设计中合理选择分度圆的尺寸。
而弦齿厚是指两个相邻齿与分度圆之间的弦线段长度，也是齿轮设计中的重要参数之一。
弦齿厚的计算公式为：h = (m * π) / 2 * cosα其中，h表示弦齿厚。
这个公式可以帮助我们快速计算锥齿轮齿廓的弦齿厚度，从而进行齿轮的设计和制造。
在实际的工程应用中，我们需要根据具体的设计要求和传动需求，选择合适的分度圆和弦齿厚。
一般来说，可以根据齿轮的载荷、转速、传动比和工作环境等因素进行综合考虑。
同时，也要注意在计算过程中考虑到尺寸公差、加工误差和齿形修正等因素，以确保锥齿轮的工作性能和传动精度。
此外，还需要根据实际制造条件和工艺要求，选择合适的加工工艺和设备，确保齿轮的制造质量和工艺可行性。
总之，锥齿轮的分度圆和弦齿厚的计算是锥齿轮设计中的重要环节。
合理选择分度圆和计算弦齿厚度，对于锥齿轮的工作性能和传动精度至关重要。
工程师们需要在设计和制造的过程中充分考虑各种因素，并结合实际的需求进行合理选择。
通过科学的计算和有效的加工方式，可以生产出高质量的锥齿轮，满足各种工业领域的传动需求。
锥齿轮设计
锥齿轮设计设计锥齿轮，传递额定转矩T=570N,螺旋角βm =°，传动比u=1,Z1=Z2=13,齿轮材料40Cr,齿面硬度 58—62HRC,齿宽系数φk=,小齿轮轴悬臂支承，大齿轮轴双跨支承。
查表得：Z b ≥, Zϕ=，KA=, Kβ=, σHlim=1500 N/ mm, e=1100, Σ=90°。
DH1≥ e ZbZφ［KAKβT12Hlim)u(simα∑］1/3=1100×××（××572×2150077.3sim⨯∑）1/3 =1.选定齿数Z和模数m:选Z1=Z2=13,m =DH1/ Z1= 13 =2.选变位系数：螺旋角=°接近零度曲齿锥齿轮，取x1=, x2=XΣ=x1+x2=+=切向变位系数：X 1=齿轮齿顶变尖，取xt1=根据保持标准齿全高σ=0 xt2=xtΣ- xt1=几何计算：轴交角ΣΣ=90°齿数比u u=Z2/Z1=13/13=1节锥角δδ1 =δ2=arc tan ⎪⎭⎫⎝⎛∑+∑COSUsin=45°分度圆大端端面模数 m=齿形角α=20°齿顶高系数h*=1顶隙系数 c*= 齿宽b=R/4—R/3=50 径向变位系数 x 1= x 2= 齿高变动系数 σ=0 平均当量齿轮 Z vm = ⎪⎭⎫⎝⎛+'2'1cos cos δδZ Z =节锥与分锥的比值 Ka=(X Σ/ Z vm )+1 = 分度圆直径 d 1= d 2=mz 1= mz 2= 齿全高 h=(2h*+c*-σ)m=分圆齿顶高 ha=( h*+x-σ ) m ha 1=12 分圆齿根高 hf=h-ha hf 1= hf 2= 节圆齿根高 h ’f=( K a -1 ) d/cos δhf 1= hf 2=节圆齿顶高 h ’a=h-h ’f h ’a 1= h ’a 2= 节锥齿根角 θ’f= arc tan(h ’f-R ’)’f 1 =°θ’f 2=°根锥角 δf= δ’ – θ’f 1 δf 1=°δf 2=° 顶锥角 δa=δ+θf δa 1=° δa 2=° 顶圆直径 da=Kd+2h ’a cos δ’da 1= da 2=,冠顶距 Aa=R ’ cos δ’- h ’a sin δ’Aa 1= Aa 2=安装距 A 1=168 A 2=80 轮冠距 Ha=A-AaHa 1 = Ha 2=4.强度设计：按国标GB/ T =10062-1988 公式验算计算接触应力σH = Z H ×Z E ×Z ε×Z β×Z κ×1m beH /)1(ααβuuuu F K K K K tmH H V A +⨯⨯⨯⨯（1）节点区域系数Z HZ H =tb w tan cos cos2cos t t αααββb =arc sin[ sin βm cos α0]=° αt = αw 1= Z H = (2) 查表，弹性系数ZE= N/mm 2 (3) 重合度系数Z εZ ε=3)1)(4(βαεε--+αβεε =(4) 螺旋角系数Z β=m βcos = (5)有效宽度beH== （6）锥齿轮系数 Z k = （7)使用系数K A =(8)齿宽中点分锥的圆周力：d m1= Rm d 1/R=74mm F tm =2000T 1/d m1= (9)动载系数K v =N K +1N=K=K 1beH/ (K A F tm ) + cv3= K v =（10）齿向载荷分布系数K H β= （11）齿间载荷分配系数K H α= （12）轮滑剂系数Z L =(13)速度系数Zv=(14)粗糙度系数ZR= 5.齿根弯曲强度验算σf1。
锥齿轮传动设计计算
锥齿轮传动设计计算
一、传动参数的确定
在进行锥齿轮传动设计计算之前，需要确定一些传动参数，包括传动比、输入轴转速和输出轴转速等。
传动比是锥齿轮传动中一个重要的参数，一般由减速比或增速比来确定。
输入轴转速是指输入轴每单位时间旋转的
圈数，输出轴转速则是指输出轴每单位时间旋转的圈数。
二、几何尺寸的计算
锥齿轮传动的几何尺寸包括啮合点齿高、啮合点模数、齿轮齿数等，
这些参数对于锥齿轮传动的工作性能和传动效率有重要影响。
在进行几何
尺寸计算时，需要考虑齿轮的传动比、模数和齿数等因素，并确保齿轮的
啮合平稳和传动效率高。
三、强度计算
锥齿轮传动的传动强度是传动设计中一个重要的指标，其计算包括齿
轮弯曲强度和齿轮接触强度两个方面。
齿轮弯曲强度计算是通过计算齿轮
受力情况，进而确定齿轮的弯曲强度是否满足要求。
齿轮接触强度则是通
过计算尖接触法计算齿轮的接触应力，进而确定齿轮的接触强度是否满足
要求。
四、疲劳寿命计算
锥齿轮传动在长时间使用过程中，需要考虑其疲劳寿命。
疲劳寿命是
指锥齿轮传动在特定工况下能够承受的循环载荷次数，这对于锥齿轮传动
的可靠性和使用寿命有重要影响。
疲劳寿命计算需要考虑齿轮的载荷、工
作表面、材料强度以及齿轮的表面处理等因素。
五、稳定性分析
综上所述，锥齿轮传动设计计算需要考虑多个方面的因素，包括传动
参数的确定、几何尺寸的计算、强度计算、疲劳寿命计算和稳定性分析等。
只有在全面考虑传动要求的前提下，才能设计出安全可靠、经济高效的锥
齿轮传动。
标准直齿锥齿轮计算公式
标准直齿锥齿轮计算公式直齿锥齿轮是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
在设计和制造直齿锥齿轮时，需要进行一系列的计算，以确保其性能和质量符合要求。
本文将介绍标准直齿锥齿轮的计算公式，帮助读者更好地理解和应用这些公式。
首先，我们需要了解一些基本的概念。
直齿锥齿轮的计算涉及到齿轮的几何参数、传动比、模数、齿数等内容。
在进行计算之前，需要明确齿轮的设计要求和工作条件，包括传动功率、转速、传动比、工作环境等。
只有在充分了解这些信息的基础上，才能进行准确的计算。
一、齿轮的基本参数。
在进行直齿锥齿轮的计算时，首先需要确定齿轮的基本参数，包括模数、法向齿廓系数、齿顶高系数、齿根高系数等。
这些参数的选择将直接影响到齿轮的传动性能和使用寿命。
模数是齿轮的重要参数之一，它决定了齿轮的齿数和齿轮的尺寸。
法向齿廓系数、齿顶高系数、齿根高系数则影响到齿轮的强度和耐磨性能。
二、齿轮的计算公式。
1. 齿轮的传动比计算公式。
传动比是直齿锥齿轮传动的重要参数，它决定了输入轴和输出轴的转速之比。
传动比的计算公式为：$$。
i=\frac{Z_2}{Z_1}。
$$。
其中，$Z_1$为传动轴上的齿轮齿数，$Z_2$为被传动轴上的齿轮齿数。
2. 齿轮的模数计算公式。
模数是齿轮的重要参数，它决定了齿轮的齿数和齿轮的尺寸。
模数的计算公式为：$$。
m=\frac{d}{Z}。
$$。
其中，$d$为齿轮的分度圆直径，$Z$为齿轮的齿数。
3. 齿轮的齿顶高计算公式。
齿顶高是齿轮齿面上最高点的高度，它的计算公式为：$$。
h_a=m\times\alpha。
$$。
其中，$m$为齿轮的模数，$\alpha$为齿轮的法向压力角。
4. 齿轮的齿根高计算公式。
齿根高是齿轮齿面上最低点的高度，它的计算公式为：$$。
h_f=1.25m。
$$。
其中，$m$为齿轮的模数。
5. 齿轮的齿宽计算公式。
齿宽是齿轮齿面上的有效宽度，它的计算公式为：$$。
b=m\times b_0。
锥齿轮设计
g va = 0.5 d
gVα dvb1 dvb2 dva1 dva2 av dv1 dv2 Zβ ZK KA KV N vmt K fpt ya c' cV12 cV3 Fmt KHβ
KHβ be
(
2 va1
-d
2 vb1
+ d
2 va 2
-d
2 vb2
N = 0.084 ´
m/s
z1vmt 100
u
2
2
u +1
0.05421 5.21982 4.51428 45 12.0782 14 0.61071 0.137
vmt=π dm1n1/60000
K=
(f
pt
- y a )c'
K A Fmt / 0.85b
cV 12 + cV 3
μ m 表；14-3-39 μ m
s H lim
Hlim
ZL ZV ZR ZX SHlim
ζ
K A KV K Fb K Fa Fmt 0.85bmmn
F
YFaYsaYe Yb YK
104.394 1.875 1.81411 2.28 1.89
KFβ KFα YFa Ysa Yε Yβ YK ζ
ζ
FP
Flim
KFβ =KHβ =1.5KHβ be 表4-3-31 图：14-3-24 图：14-3-25
Ye = 0.25 +
o.75 cos (arcsin(sin b m cos a n )) eVa Yb = 1 - eVb b m / 120
2
0.78493 0.77254 1
锥齿轮传动设计计算
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）。
公差数值是按照中点法向模数 1至 10 毫米，中点分度圆直径 400 毫米以下，精度等级 5、6、7、8 级设定的。
弧齿锥齿轮的刀盘直径设定为3.5、6、7.5、9、12、18 英寸。
可进行几何参数计算和承载能力验算（工作条件原动机均匀平稳，从动机中等振动），并可对弧齿锥齿轮加工的可行性（刀盘选择）进行判断。
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。
左旋小轮齿数Z1大轮齿数Z2大端端面模数m1018法向压力角αn轴交角Σ切向变位系数x s1齿宽参考值b0高度变位系数x h1齿宽实际值b第Ⅰ公差组精度等级全齿高系数x第Ⅱ公差组精度等级工作齿高系数x w第Ⅲ公差组精度等级全齿高h最小法向侧隙种类工作齿高hw法向侧隙公差种类齿数比u小轮基准端面直径极限值小轮基准端面直径大轮基准端面直径极限值大轮基准端面直径最小法向侧隙jn min最大法向侧隙jn max注：如果侧隙不合适，可重新选择最小法向侧隙种类、2—3—合金钢调质， 4—碳钢调质或正火，57—调质钢与1毫米大轮分度圆直径d2155.934516毫米外锥距Ra89.1913389毫米大端端面齿距p27.2157072毫米小轮齿顶高h a111.4178718毫米大轮齿顶高h a2 5.90818554毫米小轮齿根高h f17.64112824毫米大轮齿根高h f213.1508145毫米小轮分度圆锥角δ10.5070985弧度29.0546041度大轮分度圆锥角δ2 1.06369782弧度60.9453959度小轮顶锥角δa10.65348872弧度37.44214535度大轮顶锥角δa2 1.14916034弧度65.84203722度小轮根锥角δf10.42163599弧度24.15796278度大轮根锥角δf20.91730761弧度52.55785465度小轮齿根角γ10.08546251弧度 4.896641315度大轮齿根角γ20.14639021弧度8.387541249度小轮分度圆理论弧齿厚Sa115.9498152毫米大轮分度圆理论弧齿厚Sa211.2658919毫米小轮齿角δt10.12489965弧度7.156222524度大轮齿角δt 20.12422946弧度7.117823623度γ 1 + γ2797.1分0.23311616中点锥距Rm74.1913389内锥距Ri59.1913389D c0*毫米*K111K120K130.25K i115.949815211.26589196.330117910.89449140.766883844.935774035.055323820.321888510.0701730615.674382611.2566459测量小轮齿厚处的锥距L1L89.1913389测量大轮齿厚处的锥距L2L89.1913389110.641757790.09882026小轮大端法向弦齿厚Sx n115.6743826大轮大端法向弦齿厚S xn211.2566459小轮大端法向弦齿高H n112.0596295大轮大端法向弦齿高H n2 6.0070058公差值选取计算：中点法向模数m mn7.20609986中点分度圆直径d m172.0609986d m2中点分度圆弧长之半L m1/2113.193152L m2/2F P145F P24545*±f pt120±f pt22020*齿形相对误差的公差f c111f c21111*切向综合公差F'i158F'i2一齿切向综合公差f'i126f'i2齿圈跳动公差Fr145Fr24545*齿厚 公差Ts180Ts2808080***最小法向侧隙jn min7474齿厚上偏差系数xe747474*****Ess10-25Ess20*齿厚上偏差Ess1-68Ess2齿厚下偏差Esi1-148Esi2制造误差补偿EsΔ125EsΔ22525***最大法向侧隙jn max208最高精度等级7齿坯顶锥母线跳动公差40齿坯基准端面跳动公差250.8937417132323232323232*****轴交角极限偏差±EΣ28.599734628.59973456承载能力验算：当量圆柱齿轮端面参数：小轮齿数Zv111.439589Zv2齿数比u v 3.24分度圆直径d v182.434821d v2当量圆柱齿轮中心距a v174.76182齿顶圆直径d va1101.4301d va1齿宽中点齿顶高h am19.49763961h am2半齿宽高度变位系数x hm10.318x hm2半齿宽切向变位系数x sm10.00345x sm2基圆直径d vb176.1598439αvt0.392699082d vb2端面重合度εvα 1.40825269g vα29.45412216纵向重合度εvβ0总重合度εvγ 1.40825269当量圆柱齿轮法向参数：齿数Zvn111.439589βvb0Zvn2分度圆直径d vn182.434821d vn2齿顶圆直径d van1101.4301d van2基圆直径d vbn176.1598439d vbn2重合度εvαn 1.40825269刀具齿顶高h a07.47993165刀尖圆角半径ρa0名义切向力Fmt6938.56608N使用系数K A 1.5（工作条件原动机均匀平稳，从动机中等振动）m10.01877813m20.060841134m edN0.02804977ya 1.65cv1cv40.9cv50.47cv6动载系数K V 1.0193739亚临界 1.019373899主共振齿向载荷分布系数K Hβ 1.65K Fβ 1.65K Hα0-E162)/(C160*C164K Fα02-E162)/(C160*C164*K Hα0齿间载荷分布系数K Hα 1.40825269K Fα 1.277832999C ZLZ H 2.37841423Z B 1.08632448Z EZ K0.85Z L0.922403034Z V试验齿轮接触疲劳极限ζHmin1500N/mm2注：按合理的制造成本和中等质量考虑。
锥形螺旋齿轮的计算公式
锥形螺旋齿轮的计算公式锥形螺旋齿轮是一种常见的传动装置，它可以将旋转运动转换为另一种旋转运动，同时改变传动方向和传动比。
在工程设计中，计算锥形螺旋齿轮的参数是非常重要的，这涉及到齿轮的传动比、齿轮的模数、齿数等参数的计算。
本文将介绍锥形螺旋齿轮的计算公式及其应用。
1. 锥形螺旋齿轮的基本参数。
在计算锥形螺旋齿轮之前，首先需要了解一些基本参数。
锥形螺旋齿轮的基本参数包括模数、齿数、分度圆直径、齿顶高、齿根高、齿宽等。
这些参数可以通过齿轮的几何关系和传动比来计算得到。
其中，模数是锥形螺旋齿轮的重要参数之一，它是齿轮的模具尺寸，通常用m表示。
2. 锥形螺旋齿轮的传动比。
锥形螺旋齿轮的传动比是指输入齿轮和输出齿轮的齿数比。
在计算传动比时，需要考虑齿轮的齿数、模数、分度圆直径等参数。
传动比的计算公式如下：传动比 = 输出齿轮齿数 / 输入齿轮齿数。
通过传动比的计算，可以确定齿轮的速度比，从而实现不同转速的传动。
3. 锥形螺旋齿轮的计算公式。
锥形螺旋齿轮的计算公式涉及到齿轮的几何参数、传动比、齿廓等。
其中，齿轮的齿廓是锥形螺旋齿轮设计的关键之一，它直接影响齿轮的传动性能和工作效果。
锥形螺旋齿轮的计算公式主要包括以下几个方面：（1）齿轮的模数计算公式：m = 分度圆直径 / 齿数。
（2）传动比的计算公式：传动比 = 输出齿轮齿数 / 输入齿轮齿数。
（3）齿廓参数的计算公式：齿顶高 = m。
齿根高 = 1.157m。
齿宽 = m。
通过以上计算公式，可以确定锥形螺旋齿轮的各项参数，从而实现齿轮的设计和制造。
4. 锥形螺旋齿轮的应用。
锥形螺旋齿轮广泛应用于机械传动系统中，例如汽车变速箱、船舶传动系统、工程机械等。
锥形螺旋齿轮由于其传动效率高、传动平稳等特点，被广泛应用于各种工程领域。
在实际应用中，需要根据具体的传动要求和工作条件来确定锥形螺旋齿轮的参数和计算公式，以确保齿轮的传动性能和可靠性。
总之，锥形螺旋齿轮的计算公式是设计和制造锥形螺旋齿轮的重要基础，它涉及到齿轮的几何参数、传动比、齿廓等方面。
锥齿轮设计参数 可修改参数
cV
12
+ cV 3
查表13-3-43
给定
160fpt /sHLM
εVα+εVβ 13-3-33
查表
Fmt=2000×9550P/(n1d1) KHβ=1.5KHβbe 查表13-3-34
查表13-3-35 精度等级 K A • F mt / 0 .85 b
beH=0.85b
uv = u cosd1 / cosd 2
YFa Ysa
Yε
Yβ YK
σFP
σFlim YST YδrelT YRrelT YX SFlim
Y b = 1 - V b b m / 120
N/mm2 N/mm2
小齿轮结构 1.轴的材料和热处理方式
抗拉强度极限 屈服强度极限 弯曲疲劳极限 剪切疲劳极限 许用弯曲应力 2.轴直径的最小值
最小直径
°
°
mm
mm mm
h a1,2
=
(
h
* a
+
x1,2 )m
mm
mm
mm
h1,2 = ha1,2 + h f 1,2
mm
mm mm
d a 1, 2 = d 1, 2 + 2 h a 1, 2 cos d 1, 2
° °
q f 1,2
=
arctan
h f 1,2 R cos2
b
°
°
°
°
20.根锥角
21.外锥高 22.安装距 23.支撑端距 22.分度圆弧齿厚
6.最小安全系数
C.强度条件 四.弯曲强度校核计算
A.计算齿根应力
1.齿向载荷分布系数 2.齿间载荷分布系数
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。
汽车主减速器锥齿轮设计计算
4.2.1主动弧齿锥齿轮组合强度计算对弧齿锥齿轮进行静力分析计算⑷，具体计算过程如下:已知几何参数：法向压力角：a n =20°中点螺旋角：Pm=35°齿数：z主=20 z从=48齿数比：u=2.4大端模数：m e=8.9167伽齿顶咼：h a 主=10.453 mm h a从=4.705 mm名称代号计算公式说明主动齿轮大端分度圆直径d主d主=me Z i = 8.9167^20 =178.334 m分锥角S 6主=arctan（z主/z从） = 22.61986 °锥距R R =d主/2sin S主土178.334/2sin22.61986°=231.8342m齿宽 b b =70 mm中点模数m mm m =me（1—0.5毋R）=8.9176（1 —0.5X 0.3）=7.579195 m中点法向模数mnm m nm = mm cos W = 7.579195 汉cos35 6.20S5 mm正交（刀=90 °）锥齿轮齿根弯曲应力计算公式FtSK v" Y XCT =------------------------F bm t J名称符号计算说明已知转矩：丁主=15000Nm公式2000x1主"d 主-2000>< 15000—168223 6702N5.11-2作用于大 端分度圆178.334…F t已知转矩：T 主 =7500 Nm上的切向20005Ft=d 主= 200X 7500“4iii 8351N力178.334已知转矩：T 主 =6000 Nml 20005 “ d 主-2000>< 6000一 67289 48808N178.334使用系数K AK A =1查表5.9-1 动载系数 K VP5-119说明 齿向载荷 分布系数 K Fp心尸1.1查图5.11-1尺寸系数 Y XY X=0.76查图5.11-3齿宽 b b =70 mm大端端面模数m tg =8.9167几何系数J 」主=0.2991 」从=0.2893查图5.11-4计算的齿转矩：丁主=15000 Nm 时P5-124根弯曲应168223.6702 咒仔仔 1.仔0.76= 753.3118 Mpa= 778.83014 Mpa 中力aF 主_70汉 8.9167 汉0.2991式 5.11-3F从70 8.9167 汇 0.2893转矩：丁主=7500 Nm时84111.8351 x1x1x1.1x0.76 一主一—376.6559 Mpa70x8.9167x0.299184111.8351 O 灯疋 1.1 汉0.76 “c 一一一cr F从= ---------------------- =389.4151 Mpa70x8.9167x0.2893转矩：丁主=6000 Nm时67289.488081灯灯.仆0.76 ...... “一cr F主 =---------------------- =301.3248Mpa70 汉8.9167 汉0.299167289.48808Sx1x1.1x0.76 门一““一6 从——311.5322Mpa 齿轮的弯曲许用应力问fcr F ]"KW FEF S其中：1.K N寿命系数（弯曲疲劳寿命系数查图10-18心=1.15）2.<T FE轮齿的疲劳极限，图纸上给的齿轮表面硬度为HRC58~64弯曲疲劳极限值用<T FE代入，查图10-20（d）得，b FE =1050Mpa3.S疲劳强度安全系数一般取 1.25~1.5，因此取S =1.3m r 1 1.15勺050所以，［坊］= ------- = 928.85MPa参考《机械设计第八版》高等教育出版社，P205比较计算结果：取F计算值大者比较输入 1.5"04Nm : 计算弯曲应力778.8Mpa*许用弯曲应力928.8Mpa弯曲强度满足设计要求输入7500Nm：计算弯曲应力389.4MpaV许用弯曲应力928.8Mpa 弯曲强度满足设计要求输入6000Nm：计算弯曲应力311.5Mpa＜许用弯曲应力928.8Mpa 弯曲强度满足设计要求齿面接触应力计算公式：(J Zp.5F tmax K A K v K^Z X Z RH刑bd主I V F t、t max弹性系数Z E一对钢制齿轮：Z E = 189.占N / mm2见P5-125说明转矩：丁主=15000 Nm时般取F tmax=168223.6702 NFt-F max —厂t主主动轮运转中最大Ft max 转矩：丁主=7500 Nm时切向力F tmax =84111.8351转矩：丁主=6000 Nm时F tmax=67289.48808使用系数K A K A=1 见表5.9-1 锥齿轮动载系数K V K V =1见P5-119说明齿向载荷分布系数K H P K H B=1查表5.11-1有效齿宽 bb =70 mm主动轮大端分度圆d主d主=178.334 m直径尺寸系数Z X Z x =1见P5-125说明=1764.051929MPa转矩：T 主=6000 Nm 时__ J1.5 乂 67289.48808 勺 x 1 勺 乂 1 6 =189.8、 --------------------------， 70 178.334 0.117 = 1577.816246MPa表面状况系数 Z RZ R =1见 P5-125几何系数II =0.117查图 5.11-12转矩：T 主 =15000 Nm 时89.8「5 168223.6702 * 1 2 3 1 1 170 178.334 0.117= 2494.746163MPa 转矩：T 主二7500 Nm 时计算齿面 接触应力；「H-189.81.5 84111.8351 1 1 1 170 178.334 0.117参考《机械 设计第八 版》高等教 育出版社，P205齿轮的许 用接触应 g 力问比较计算结果取接触应力列较大者比较输入 1.5>dO4Nm :计算接触应力2494.75Mpa ＞许用接触应力1897.5Mpa 接触强度不满足设计要求输入7500Nm：计算接触应力1764.05Mpa＜许用接触应力1897.5Mpa 接触强度满足设计要求输入6000Nm：计算接触应力1577.82Mpa＜许用接触应力1897.5Mpa 接触强度满足设计要求主动弧齿锥齿轮组合在不同输入扭矩下的数据对比计算结果齿根弯曲应力（Mpa）齿面接触应力（Mpa）输入扭矩/Nm〜主动弧齿从动弧齿41.5 心0 6 主=753.3118 从=778.8301 叭=2494.74627500 a F主=376.6559 CF F从=389.4151 o H= 1764.05196000 O F主=301.3248 O F从=311.5322 OH = 1577.8162 422直齿锥齿轮组合强度计算对直齿锥齿轮进行静力分析计算⑷，具体计算过程如下:已知几何参数：法向压力角：5=27.5。
锥齿轮径向力计算公式(二)
锥齿轮径向力计算公式(二)锥齿轮径向力计算公式1. 锥齿轮径向力的计算方法锥齿轮是一种常见的传动装置，在工程设计中需要计算锥齿轮的径向力，以确保传动的可靠性和安全性。
锥齿轮的径向力计算公式如下：F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt其中， - F表示锥齿轮的径向力； - F t表示切向力； - F n表示法向力； - θt表示齿轮轴线与法向力之间的角度。
2. 切向力的计算公式切向力指的是垂直于齿轮轴线的力，常用于计算锥齿轮的径向力。
切向力的计算公式如下：F t=K t⋅T⋅tanα其中， - F t表示切向力； - K t表示切向力系数，与齿轮的参数有关； - T表示齿轮的扭矩； - α表示齿轮的压力角。
3. 法向力的计算公式法向力指的是与齿轮轴线平行的力，也是计算锥齿轮径向力的重要参数。
法向力的计算公式如下：F n=K n⋅T其中， - F n表示法向力； - K n表示法向力系数，与齿轮的参数有关； - T表示齿轮的扭矩。
4. 计算公式的举例说明假设有一个直径为200mm的锥齿轮，压力角为20°，扭矩为500 Nm。
根据上述公式，可以计算锥齿轮的径向力。
首先，计算切向力：F t=K t⋅T⋅tanα假设切向力系数K t为，代入数值进行计算：$F_t = ^$然后，计算法向力：F n=K n⋅T假设法向力系数K n为，代入数值进行计算：F n=⋅500≈400N最后，根据公式F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt，可以计算径向力F：F=F t⋅sinθt+F n⋅cosθt假设齿轮轴线与法向力的夹角θt为30°，代入数值进行计算：F=⋅sin30∘+400⋅cos30∘≈505N因此，根据给定的参数，该锥齿轮的径向力约为505N。
以上是针对”锥齿轮径向力计算公式”的相关计算公式的列举和举例解释。
锥齿轮的设计与计算需要根据具体的参数进行，以上公式仅供参考。
锥齿轮详细计算计算
锥齿轮详细计算计算锥齿轮是一种常见的齿轮传动装置，广泛应用于工程机械、汽车、船舶等领域。
在设计和计算锥齿轮时，需要考虑到齿轮的模数、齿数、齿面、接触强度等参数。
下面是关于锥齿轮的详细计算过程。
一、确定设计参数在开始计算锥齿轮之前，首先需要确定设计参数，包括：1.加载条件：包括齿轮传动的传递功率、传递转速、传动比等参数。
2.齿轮类型：包括直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮等。
3.齿轮材料：根据实际工作条件选择适当的齿轮材料，如低碳钢、合金钢等。
二、确定基本尺寸1.齿面角：齿面角是指齿轮齿面与垂直于轴线的平面之间的夹角。
根据齿轮的传动比和齿轮类型，可以确定齿面角的大小。
通常，直齿锥齿轮的齿面角为90度，斜齿锥齿轮的齿面角为小于90度的一个数值。
2.顶隙系数：顶隙系数是指齿顶间隙与模数的比值，用于考虑齿轮的材料热膨胀和制造误差。
一般情况下，常用的顶隙系数为0.05到0.10。
3.顶高系数：顶高系数是指齿轮顶高与模数的比值，用来确定齿轮的齿厚和齿高。
4.齿前角和齿后角：齿前角是指齿轮齿面与轴线之间的夹角，齿后角是指齿轮齿面与轴线之间的夹角。
根据实际工作条件和传动效果要求确定齿前角和齿后角的大小。
三、计算齿面参数1.模数和基径：根据传递功率、传递转速和齿轮类型，利用公式计算模数和基径。
2.齿数：根据齿轮传动的传递比和齿轮类型，计算出大齿轮和小齿轮的齿数。
3.齿厚和齿高：根据顶高系数和模数，计算齿厚和齿高。
4.顶隙和齿宽：根据顶隙系数和模数，计算顶隙和齿宽。
四、计算接触强度接触强度是指齿轮传动中两个齿面接触时承受的载荷大小。
计算接触强度需要考虑齿数、模数、基径、齿宽等参数，并根据ISO和AGMA等规范进行计算。
五、确定齿轮尺寸根据计算结果，确定齿轮的准确尺寸。
包括齿轮的外径、内径、齿顶直径、齿根直径等。
在确定齿轮尺寸时，需要考虑齿轮的制造工艺和装配要求。
以上是锥齿轮详细计算的基本过程，根据实际情况，可能还需要考虑齿轮的热处理、表面硬化、润滑与冷却等因素。
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。
锥齿轮传动设计计算240
锥齿轮传动设计计算2401.确定传动比传动比是锥齿轮传动的重要参数，通常表示为i=N2/N1，其中N1和N2分别为驱动轮和从动轮的转速。
根据实际需求确定传动比的大小。
2.计算模数模数是齿轮的重要参数，表示齿轮齿距与齿数之比。
根据传动比和轮的齿数，可以计算得到驱动轮和从动轮的模数m1和m2、公式为m=d/N，其中m为模数，d为齿距，N为齿数。
3.计算齿数根据传动比和模数，可以计算得到驱动轮和从动轮的齿数N1和N2、公式为N=d/m，其中N为齿数，d为齿距，m为模数。
4.确定锥角锥齿轮的齿轮面与轴线的夹角称为锥角，常用的锥角有20°、30°和45°。
根据实际需要和齿轮的材料强度，确定驱动轮和从动轮的锥角大小。
5.计算齿面宽度齿轮的齿面宽度是指齿轮齿顶到齿底的距离，它决定了齿轮的承载能力。
根据传动功率和材料强度，可以计算得到齿轮的齿面宽度。
6.计算分度圆直径分度圆直径是齿轮设计中的重要参数，用于计算齿面几何形状。
根据模数和齿数，可以计算得到驱动轮和从动轮的分度圆直径。
7.计算齿顶高和齿根高齿顶高和齿根高是齿轮设计中的重要参数，用于计算齿面几何形状。
根据模数和齿高系数，可以计算得到齿顶高和齿根高。
8.计算齿轮的模型尺寸根据齿面几何形状参数，可以计算得到齿轮的模型尺寸，包括齿顶圆直径、齿根圆直径、齿高、压力角等。
9.检查齿轮的接触强度和弯曲强度根据齿面几何形状和材料强度，可以计算得到齿轮的接触强度和弯曲强度。
检查传动系统是否满足强度要求。
10.优化设计根据实际需求和计算结果，进行齿轮传动的优化设计，以提高传动效率和可靠性。
以上是锥齿轮传动设计计算的基本步骤和流程。
在实际设计中，还需要考虑齿轮的轴向位置、油脂润滑、轮齿的加工精度等因素，以确保传动的正常运行。
同时，也需要结合实际情况和实验验证进行设计验证，以确保传动系统的可靠性和性能。
锥齿轮设计参数111
4.5 0.3 13 41 3.154 0.52 -0.52 0.08 -0.08
17.592
72.408 58.5
184.5 48.750 153.750 96.776 80.647
0.333 32.259
0
0
3.750
6.84 2.16 3.06 7.74
9.9 9.9 71.540 185.806 1.811 4.573 1.811 4.573 19.403 76.980
uv
ZH = 2 cos bm / sin 2vt
vt = arctan(tan / cosbm )
查表13-1-105
Z = Z =
4 - V 3
1 - Vb
+ Vb V
(Vb
< 1时）
1 / V (Vb ? 1时)
vb = 0.85bR tan bm /[m(R - 0.5b)]
v = gv R /[m(R - 0.5b) cosvt ]
μm μm N/mm·μm
N
mm
N/mm2 N/mm2
uv = u cosd1 / cosd 2
s HP
=
s H lim SH lim
ZLZV ZR Z X
σF
KFβ KFα
N/mm2
3.齿形系数 4.应力修正系数
5.重合度系数
6.螺旋角系数 7.锥齿轮系数
B.许用齿根应力
1.弯曲疲劳极限 2.试验齿应力修正系数 3.相对齿根圆角敏感系数 4.齿根表面状况系数 5.尺寸系数 6.最小安全系数 C.强度条件
sin2b 4R
??? ?
? ??s1,2 ?
-
s3
1,2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 ==3.520=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
=26527.78 N.MM
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
=540MPa
MPa
10.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。