齿轮尺寸计算excel表格程序
常用齿轮参数计算
C11*C1*COS(C32)/(COS(C80*PI()/180)) *(COS((90/C1)*(PI()/180)))-C74
Ems 跨棒距上偏差（偶数齿）
跨棒距下偏差（偶数齿）
跨棒距最大值（偶数齿）
M
0.502090198
C45/SIN(C80*PI()/180)/COS(ASIN((SIN (C6*PI()/180)*COS(C26*PI()/180))))
1.44*C44*SIN(C26*PI()/180))
10.30660995 C10+C45
公法线长度下限值
10.25301428 C10+C46
外啮合变位斜齿轮跨棒（球）距计算
dp＝（1.6-1.9）Mn,常用dp=1.68Mn invα M=invα t+dp/(d*cosα t)+2*xn*tgα n/z-π /（2*z)
α t(弧度） 0.386269274 ATAN(C34)
端面压力角渐开线函数
invα t 0.020431206 TAN(C32)-C32
分度圆端面压力角
tgα n/cosβ αt
0.40670048 C29/C31 22.13159914 (C32*180)/PI()
假想齿
Z'
15.07900427 C1*(C33/C28)
外啮合高变位斜齿轮公法线长度计算
k≈（α n/180）*Z'+0.5+（2xnctgα n）/π
[ ] Wk=mncosα n π （k-0.5）+Z'invα n+2xntgα n
Z'=invα t/invα n
压力角
基于Excel、Matlab与UG的准双曲面齿轮精确建模研究
基于Excel、Matlab与UG的准双曲面齿轮精确建模研究准双曲面齿轮是一种特殊的齿轮，在机械传动领域中广泛使用。
准双曲面齿轮的特点是具有精确的啮合性能、传动能力强等优点。
因此，如何精确地建模准双曲面齿轮对于机械设计非常重要。
本文将介绍使用Excel、Matlab和UG软件进行准双曲面齿轮精确建模的研究。
首先，我们在Excel中建立了准双曲面齿轮的基本几何参数模型，包括齿轮的模数、齿数、压力角、齿宽等参数。
然后，通过Matlab编写程序，利用几何算法生成齿面曲线。
在程序中，我们使用了双曲线函数来描述准双曲面齿轮的齿面曲线。
通过调整参数，可以得到精确的齿面曲线。
接下来，我们将生成的齿轮齿面曲线导入到UG软件中进行建模。
首先，我们生成一个旋转体，即齿轮的基本体形。
然后，在基本体形上使用齿轮齿面曲线进行网格划分，从而得到具有精确齿形的齿轮模型。
通过使用Excel、Matlab和UG软件进行准双曲面齿轮精确建模，我们成功地解决了传统建模方法中难以精确建模的问题。
这种方法具有如下优点：1. 精度高。
利用双曲线函数生成齿面曲线，可以得到精确的齿形。
通过将齿面曲线导入到UG软件中，可以获得具有高精度的齿轮模型。
2. 灵活性好。
齿轮的基本几何参数模型可以根据需求灵活调整。
齿面曲线也可以通过调整参数进行优化，得到更加精确的齿形。
3. 使用方便。
本方案基于Excel、Matlab和UG软件，这些软件都是非常常用的工具。
因此，使用本方案进行准双曲面齿轮建模相对于其他方法更加容易上手。
综上所述，通过Excel、Matlab和UG软件进行准双曲面齿轮精确建模，可以得到具有高精度、灵活性好和使用方便等优点的齿轮模型。
这种方法可以被广泛应用于机械设计和制造领域。
数据分析是对已有数据进行收集、处理、分析、解释、推断以及展示等一系列过程的总称，是在统计学和数据挖掘等领域中常用的方法。
在现代社会，各行各业都需要利用数据分析来支持决策和管理。
齿轮参数化设计培训资料
3. 使用介绍
3.1.1 在excel外啮合轴轮齿部计算表中输入数据，检查正确后保存和关闭
文件。
计算数据
齿数比u
2.0370
2.0370
轴轮齿部参数计算表
输入数据
轴
轮
未变位中心距a 端面压力角αt 端面啮合角αw
230.5378 0.3562 0.4042
230.5378 0.3562 0.4042
完后在开始菜单——程序中将有零部件参数化设 计的执行文件和卸载文件
2.运行程序
2.1 先运行inventor程序，首次运行需要新建单用户项目名称，并选择合适的 位置
2.2 运行参数化设计程序： 开始菜单——零部件参数化设计——零部件参 数化设计（根据个人情况可创建桌面快捷方式）
3. 使用介绍
打印。 6.3 质量的自动更新：更改模型选项：自动运行，需要手动执行规则 6.5 参数表中手动更改旋向 6.6 有不明白和不对的地方，请大家提出，
共同探讨研究。 6.7 这里只进行了简单的介绍，
在使用中的细节及技巧还待各位灵活 掌握。
6 说明
6.7 齿轮各尺寸关系
渐开线起始圆评定圆直径dv
0.5000 0.4554 235.293
0.293 7.712 5.195 12.907 151.818 142.286
145.827
0.5000 0.4092 235.293
0.293 7.457 5.449 12.907 309.258 289.843
302.759
检查dv是否>db
4.图纸修改
4.6 更改齿部参数：右键编辑齿轮参数，打开excel表，复制轴轮参数表中的 相关数据到该表中 ，保存退出。也可以点击参数表手动编辑该表内容。(现在进 行了更改，不再需要手动处理了，它自动连接模型中的数得到，只需更改旋向）
二维尺寸链计算excel模板
一、概述在工程设计和制造过程中，经常需要进行零件的尺寸链计算，以确保零件之间的配合精度和装配的顺利进行。
而二维尺寸链计算是其中的重要环节之一，通过建立零件之间的尺寸链关系，可以有效地进行设计和检验，提高产品质量和工作效率。
为了简化二维尺寸链计算的过程，我们开发了一份Excel模板，帮助工程师和设计师快速准确地进行二维尺寸链计算。
二、模板介绍1. 模板名称：二维尺寸链计算Excel模板2. 功能：简化二维尺寸链计算的过程，提供方便快捷的计算工具3. 特点：用户友好、操作简单、结果准确、适用范围广泛4. 适用对象：工程师、设计师、制造人员等从事产品设计和制造的专业人士三、模板使用说明1. 输入数据在模板中，用户需要输入待计算的零件尺寸和相关尺寸链的定义。
用户可以根据实际情况逐一输入每个零件的尺寸和尺寸链关系，也可以通过导入外部文件的方式进行批量输入。
2. 计算结果一旦输入完毕，用户只需点击“计算”按钮，即可快速得到二维尺寸链计算的结果。
模板将自动进行数据处理和计算，并生成相应的报告和图表，直观地展示尺寸链之间的关系和计算结果。
3. 修改和保存用户可以在模板中修改输入的数据和计算结果，并支持将结果导出为Excel文件或其他格式，方便用户进行后续处理和存档。
四、模板优势1. 方便快捷模板的操作界面简洁直观，使用者无需繁琐的操作步骤，只需简单的输入和点击，即可完成计算。
节省了大量的时间和精力。
2. 准确可靠模板基于严谨的计算方法和算法，保证了计算结果的准确性和可靠性。
避免了人为的计算误差，提高了计算的精度。
3. 多功能定制模板支持自定义计算设置和输出格式，用户可以根据实际需求灵活调整计算参数和报告内容，满足不同应用场景的需求。
五、模板应用范围该模板可广泛应用于各种产品设计和制造行业，包括但不限于机械、电子、航空航天、汽车等领域。
无论是小型零部件还是大型装配件，都可以通过该模板进行二维尺寸链计算，有效提高工作效率和产品质量。
牛顿法方程式对渐开线函数的求解及Excel函数实现齿轮参数自动设计
-l-
-(x:)_~)
。
可以连续求下去，直到所需的精度为止。
4.2 invα=tan(α)-α的求解
以 lnvα=0.0155068为例，求取α值。首先需要将tan(α)
y N
x
。
M 图 2 方程根近似值的精确化法(牛顿法)
展开成α 的函数关系式，这里，我们运用函数展开成幕级 数的形式:
+…
I 87 网址 WWW.] 电邮 hrbengineer@ 2018 年第 7 期
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
3.2 马克劳林级数
马克劳林级数是泰勒级数在xo=O时的特殊情形:
1(x)=1( O)+华与+华与+4L旦L仇。
l!
L!
n!
3.3 tan(x) 函数展开成级数
。引言 我国齿轮生产已达相当规模，设计与工艺水平不断
提高，一些齿轮产品生产已接近或达到国际水平，但总体 上还有一定的差距。工程技术人员面对齿轮设计，要面对 参数优化、精度等级、毛坯要求、公差与验收，以及大量数 据的计算，占用产品设计的大量周期。如何对产品的前期 风险进行识别、对齿轮参数进行优化设计和自动计算、减 少人工计算量、提高工作质量和实物质量，是本文研究和 探索的重点。 1 查表法求取α 的弊端
(~产; cosα
lnvα=tanα-α 。
3 iEi:)]函数tanα展开成事级数 3.1 泰勒级数
若函数r.j( x)在x=xo时连续且有各阶导数，则一般可展 开成泰勒级数:
j( x )=j( xo)+主监丛 (x-xo)+主2监! 丛 ('"X"_X"OV).2+.. .+f_n立!主业丛 (xω-叮.Z均啕0ρ)
课程设计excel表齿轮数据
P1(KW)n1(r/min)u L h(h)10.000960.000 3.20072000.000 z1z224.00077K t T1(N*mm)Φd Z E(MPa1/2)1.30099479.167 1.000189.800σFE1（MPa）σFE2（MPa）K FN1K FN2500.000380.0000.8500.880分度圆直径d1分度圆直径d2中心距a b(mm)70224146.98270η联轴器1η联轴器2η齿轮1η齿轮20.9900.9900.9700.970各轴功率P i（KW）各轴转矩T i（N*mm）各轴转速n i（r/min）轴1 4.38129057.0701440.000轴2 4.207154827.008259.522轴3 4.040589268.99265.481工作轴 3.960577542.53965.481K t Z H (由β决定，查图10-30)1.6002.433σHlim1(MPa)σHlim2(MPa)N 1600.000550.0004147200000.000[σF ]1(MPa)[σF ]2(MPa)计算载荷系数K303.571238.857 1.512B 2(mm)B 1(mm)7075η轴承1η轴承2η轴承30.9900.9900.990这后面的数据为斜齿轮的选螺旋角β=14°εα1（由β、z1决定，查图10-26）εα2（由β、z2决定，查图10-26）0.7800.870N2K HN11296000000.0000.900 Y Fa1（由zv1，查表10-5）Y Fa2（由z v2，查表10-5）2.650 2.226η总F（N）0.8953300.000εα[σH](MPa)d1t(mm)1.650531.25057.622K HN2[σH]1(Mpa)[σH]2(Mpa)0.950540.000522.500 Y Sa1（由z v1，查表10-5）Y Sa2（由zv2，查表10-5）Y Fa1*Y Sa1/[σF]11.580 1.7640.01379v（m/s）ηw工作机Pw（KW）1.200 1.000 3.960v(m/s)b(mm)m nt(mm)h(mm)2.957.622 2.330 5.242d1t(mm)v(m/s)b(mm)m t(mm)65.396 3.2965.396 2.725 Y Fa2*Y Sa2/[σF]2m1m2就近元整为标准值的m0.01644 1.93 2.05 2.500电机输出功率P d（KW）D(mm)工作机n w（r/min）电机转速n（r/min）4.426350.00065.4811047.694b/hεβK A K V(由K A、v、精度级别，查图10-8) 10.993 1.903 1.000 1.110h(mm)b/h K A K V(由v、精度级别，查图10-8)6.13110.667 1.000 1.120 z1z22890型号额定功率（KW）满载转速n m（r/min）Y132S-4 5.5001440.000K Hβ（查表10-4）K Fβ（查图10-13）K Hα（查表10-3）1.420 1.350 1.400 K Fа(直齿轮KFа=KHа=1)K Fβ（由b/h、K Hβ，查表10-13）1.000 1.350K Hа(直齿轮KFа=KHа=1)K Hβ（查表10-4）载荷系数K1.000 1.423 1.594额定转矩T（N*mm）电动机直径D（mm）轴伸尺寸E（mm）2200.00038.00080.000K F α（查表10-3）载荷系数K d 1(mm)m n （mm）计算载荷系数K1.4002.2164.140 2.59 2.098d 1（mm）计算模数m 69.992 2.92总传动比ii 2i 121.9913.9635.549后面的数据为齿根的相关计算螺旋角影响系数Yβ（由εβ、查图10-28）当量齿数z v1当量齿数z v20.88026.27284.072Y Fa1（由zv1，查表10-5）Y Fa2（由z v2，查表10-5）Y Sa1（由z v1，查表10-5）2.592 2.211 1.596Y Sa2（由zv2，查表10-5）Y Fa1*Y Sa1/[σF]1Y Fa2*Y Sa2/[σF]2m n1(mm)m n2(mm)1.7740.013630.01642 1.810 1.926就近元整为标准值的m n(mm)zz2中心距a(mm)12.00031.11899.576135按元整后的中心距a修正螺旋角β（°）d1(mm)d2(mm)b(mm)B2(mm)14.00064.140205.24964.14065B1(mm)70。
运用Excel计算螺旋锥齿轮的加工参数
104
工具技术
运用 Excel 计算螺旋锥齿轮的加工参数
朱玉胜
太原重型机械集团公司
以保护 ,设定为不可修改项 ,以避免误操作 。 ③最后进行整理 、编辑 ,确认打印输出结果 。
2 应用实例与效果
加工某一对 GB/ T11365 —89 五级精度的弧齿锥 齿轮副 ,大 、小轮的齿数分别为 86 齿和 34 齿 ,模数 为 7. 569 ,中点螺旋角为 35°,轴交角为 90°。输入参 数进行运算后 ,得到表 3 所示铣齿调整数据卡 (打印 输出结果) 。
的计算方法和算法程序 ,改变了以往用 200 多个公 式进行大量复杂运算的传统计算方法 ,大大提高了 计算效率和数据准确率 ,有效缩短了产品的制造周 期 ,同时提高了齿轮副的啮合精度 ,提升了螺旋锥齿 轮的制造精度和产品质量 。
3 结语
为了快速 、准确地编制铣齿机调整卡 ,采用了新
小轮粗切跳齿数
17
小轮精切跳齿数
13
大轮粗切跳齿数
1
大轮精切跳齿数
13
机床调整数据
大齿轮粗切
大齿轮精切
粗切
小齿轮 精切凹面
精切凸面
水平轮位
- 3142585
513295
垂直轮位
- 14169741
141373
根角 (安装角)
66°44′
20°41′
滚比
011893
01492228896
016435
斜齿圆柱齿轮设计自动计算表格资料
查图表项目使用该颜色
齿数比U： 3.1739
输入功
率使用系
数KA
1.25
小齿轮齿数Z1大齿轮齿数Z2取整Z2试选载
荷系数KHt
小齿轮
转速n1
实际传动比U
斜齿圆柱齿轮设计
作者：黄兴201200105001
传递功率P （kw）
130初选螺旋角β(弧
度制)（输入时要修改公
式）
αt(°)αat1 （°）αat2
疲劳强度设计
备注：
如 180°换成弧度制 把180乘π/180 得π弧度
0.244346095
压力角α（弧度制）
0.34906585
εαεβ
Z ε
/180 得π弧度
...一号对比...
曲疲劳强
度设计
KFtβb (°)εαV Yε
YFA2YSA / [σF]最小值mnt轮模数每秒)的直径)
齿宽b齿高h宽高比b/h
模数（BE5单元格）变大了，那么圆整中心距应该缩小。
反
齿面接触
面接触疲劳强度校核
1440
YFa2 (手输)YSa2
(手
输)
Yε
(手
输)
Yβ
(手输
改公
式)
β(°)φd m n
齿根弯曲疲劳强度校核
427.5
模数m 压力
角
α°
螺旋角β°
变位
系数
X1=X
2=?
中心
距a
齿宽
b1
齿宽
b2
1.752015.0901851808730
35。
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。
齿轮找对应表太不现实了
齿轮找对应表太不现实了找对应表太不现实了！告诉你⼀简单的：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-(4.53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。
2) 什么是「分度圆直径」？分度圆直径是齿轮的基准直径。
(完整word版)齿轮参数计算
标准齿轮模数尺数计算公式找对应表太不现实了！告诉你一简单的：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。
2) 什么是「分度圆直径」？分度圆直径是齿轮的基准直径。
齿轮模数计算方法
齿轮模数计算方法标准齿轮模数尺数计算公式找对应表太不现实了！告诉你一简单的：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。
2) 什么是「分度圆直径」？分度圆直径是齿轮的基准直径。
基于UG和Excel的渐开线斜齿圆柱齿轮参数化设计
!"#!$%&$'(')*+&,-./&$01$21(3$&)%))$1%(%基于P V和I JA-5的渐开线斜齿圆柱齿轮参数化设计乐治后4王琳4邹云伟4王振宁南昌工学院!江西南昌!##$&$;摘4要 利用J b$%&%软件表达式工具对渐开线斜齿圆柱齿轮进行三维参数化精确设计 可保证渐开线齿廓的准确性 基于J b和O R,A B软件 建立渐开线斜齿轮零件的模型零件库 在批量设计中 通过调用零件族文件 自动更新设计模型 减少大量的工作关键词 表达式 J b O R,A B 参数化 零件族中图分类号 U\('$&1(7(:-47/A,-./012&731@&5<4-;-5/A(5M95/1>7/A(5V-(7Q(.->&1P V(1>I JA-5C<-B=/=&<46(10%/14B&<C<1G-/46(10B=-11/10C-,=7-,9.,/010+0234@612,62R5267,3839:!K1-,9H1C-,67-,9!##$&$;D E.47(A4!U MA K?<?>AE A</_A==A C/H-L;</-P;B NE A MA B/,?B H A?<V?C,?<</A=;NE TF NC/-H A R K<A C C/;-L N-,E/;-;L J b$%&%C;L E V?<A& 7/>/-H?E E MA H A?<K?<E C V/E M C/>/B?<C M?KA?-==/L L A<A-E C/_A"E MA K?<E B/T<?<F;L MA B/,?B H A?<K?<E C/C A C E?TB/C MA=TF NC/-H J b?-= O R,A B C;L E V?<A&#-E MA T?E,M=A C/H-"E MA=A C/H->;=A B/C?NE;>?E/,?B B F NK=?E A=TF,?B B/-H K?<E L?>/B F"?-=?B;E;L V;<./C<A=N,A=&& F-9G&7>.!A R K<A C C/;-'J b'O R,A B'K?<?>A E A</_A='K?<E L?>/B F&概述渐开线斜齿圆柱齿轮广泛应用在变速器$减速器$差速器等各种传动装置中"是一种特殊的重要机械零件*$+#在设计制造中"渐开线斜齿轮的三维建模过程比较困难*)+# J b1&9以上中文版可以直接生成渐开线斜齿轮三维模型"但面临斜齿轮广泛应用$批量化生产的现实"重复的进行斜齿轮三维建模"工作量较大"极其浪费时间和精力#J b中的表达式%O R K<A C C/;-&工具具备参数化设计功能"可以用来控制同一零件上不同特征之间的关系或同一装配不同零件之间的关系"可以用来进行渐开线斜齿轮的三维参数化建模#O R,A B软件输入数据比较方便"可进行数据管理"提取J b软件中三维模型的参数数据到O R,A B 软件中生成零件表"在二次设计中只需修改O R,A B数据表中部分相应的参数数值"生成零件族文件#调用该零件族文件中的参数数值就可以在J b中设计出符合相应参数要求的齿轮零件*(+#这样可以减少大量工作量"较直接生成三维模型也有优势#本文基于J b$%&%软件"使用J b中的表达式%O R K<A C2 C/;-&工具"在J b中建立渐开线斜齿圆柱齿轮的三维模型*(+#利用J b的\?<E@?>/B F%部件族&命令"结合O R,A B软件"建立渐开线斜齿轮的零件族"有利于批量化设计不同系列的齿轮#本文采用的是J b$%&%和"@@#W O)%$%"考虑到J b软件和O R,A B软件的兼容性"建议采用"@@#W O)%$%或以下版本"否则与J b$%&%不能兼容#'建立零件族的思路首先要整体分析零件特征"明确零件特征内在联系及进行零件驱动的参数个数#然后录入尺寸关系#通过O R,A B软件输入不同系列零件的各个尺寸"能够快速地得到一个参数零件库#将参数零件库中一个零件的尺寸作为参数变量提取到J b的表达式中"从而在J b软件中建立三维参数化零件模型*(2'+#J b的O R K<A C C/;-%表达式&中有\?<E L?>/B F%部件族&命令"通过这个\?<E L?>/B F%部件族&命令可以创建一个含有这些参数变量的O R,A B驱动表"在这个O R,A B驱动表中新建多个系列"并输入不同系列的参数数值"保存部件族"即可形成一个齿轮零件族文件#用一个零件模型就可表达多个相同结构类型$尺寸不完全一致的零件"减少了在二次设计中的大量工作"这样就建立了一个模型库文件*(2'+#建立零件族的流程如图$所示!<;图$建立零件族的流程图#斜齿圆柱齿轮建模渐开线斜齿轮在Jb 中的精确设计过程可分为*0+!%$&通过表达式工具建立相互关联的表达式'%)&绘制渐开线斜齿轮齿廓截面'%(&创建斜齿轮基本齿廓'%3&创建斜齿轮整体齿形'%9&创建斜齿轮细节特征#(&$渐开线斜齿轮结构分析标准的渐开线齿轮的齿型*$+如图)所示!图)渐开线齿轮齿形由机械原理可知渐开线的方程式*$%2$(+为!&F S J ),;C %1&n J #,%1&C /-%1&[]B F S J )C/-%1&l J #,%1&,;C %1&[]C F S %1S #=n )=J F S J )@+K 1#=)=S $3L #=S F #3#=l #=斜齿轮的形状和几何尺寸取决于齿轮的1个基本参数"分别是齿数_$法向模数>-$法向压力角"-$分度圆上的螺旋角)$齿轮高度M],B $法向齿顶高系数M "-$法向顶隙系数,-#根据J b 系统对参数变量的要求"这1个基本参数先要赋予初值"而实际中大部分齿轮是变位齿轮"故设计时需考虑变位系数*)+#再加上计算推导出来的$(个参数共有)%个参数#(&)建立表达式建立表达式是很关键的一步"是为了建立零件特征之间的内在联系#方法*$)2$(+如下!在J b 主界面中"选择工具%U ;;B C &[表达式%O R 2K<A C 2C /;-C &"弹出表达式对话框输入*名称+和*公式+"其中在*单位+下拉列表中选择*恒定+选项#输入完成后"单击*接受编辑+图标"建立如下表达式!E S %**J b 规律曲线系统变量T S 8&$%'33**螺旋角?-S )%**法向压力角?S ?<,E ?-%E ?-%?-&*,;C %T &&**端面压力角>-S (**法向模数R S %**变位系数_S 1'**齿轮齿数B +S K/%&!>!_*E ?-%T &**螺距=S >!_**分度圆直径=%S >!_!,;C %?&**基圆直径=],=F S =n )!M],=**齿顶圆直径=],H F S =l )!M],H **齿根圆直径M],=S %$n R &!>**齿顶高M],H S $&)9!%$n R &!>**齿根高>S >-*,;C %T &**端面模数C S '%!E **渐开线展角%%"'%&R E S %=%*)&!,;C %C &n %=%*)&!<?=%C &!C /-%C &**渐开线方程F E S %=%*)&!C /-%C &l %=%*)&!<?=%C &!,;C %C &**渐开线方程_E S %M],B S 0%**齿轮高度也可以在记事本文件中输入以上表达式"保存为A R K文件"再打开NH "选择工具%U ;;B C &[表达式%O R 2K<A C C /;-C &"点击#>K;<E O R K<A C C /;-C L <;>L /B A C "选择保存好的A R K 文件"导入即可"这样输入方便快捷"也可避免出错#(&(绘制渐开线斜齿轮齿廓截面(&(&$创建渐开线运用规律曲线命令创建渐开线"如图(所示!图(创建渐开线$<44(&(&)草绘齿轮截面在建模状态下"草图环境中"绘制圆#这里要建立三个草图"在每个草图里绘制一个圆"分别绘制齿轮的分度圆$齿根圆和齿顶圆#尺寸分别选择=$=],H F 和=],=F #如图3所示!图3绘制圆绘制直线#直线起点为坐标原点"终点为分度圆与渐开线的交点#绘制时打开*交点+捕捉模式#如图9!图9绘制直线创建阵列曲线#选择上步绘制的直线作为阵列对象"数量为)"节距角为l'%*_"进行圆形阵列"如图0!图0阵列曲线44(&(&(创建镜像曲线利用镜像曲线命令"创建渐开线曲线的镜像曲线"如图1所示!图1镜像曲线(&(&3创建螺旋线在建模状态下绘制螺旋线"螺旋线的旋向与斜齿轮一致"螺旋线直径为齿顶圆直径=],=F "螺距为B +"起始点默认%%"%"%&"圈数取%&%$9圈"绘制出螺旋线"如图8所示!图8创建螺旋线(&3创建斜齿轮基本齿廓运用扫掠命令"选择齿廓截面曲线"沿引导线扫掠"形成扫掠特征如图所示#其中"曲线规则选择相连曲线"且在相交处停止"截面选项中应勾选保留形状#如图'!图'扫掠特征&<(&9创建斜齿轮整体齿形(&9&$创建齿顶圆拉伸特征运用拉伸命令"以齿顶圆为拉伸对象"拉伸距离为M],B "曲线规则为相连曲线"形成拉伸特征#如图$%所示!图$%拉伸齿顶圆(&9&)创建偏置面特征运用偏置面命令"选择上步拉伸特征的外侧面为偏置对象"曲线规则为单个面"距离为)"形成偏置特征如图$$所示!图$$偏置面再以齿顶圆拉伸特征为目标体"偏置面特征为工具体"进行求差操作"对实体圆弧两侧边进行倒斜角操作"如图$)所示!图$)求差,倒斜角(&9&(创建阵列面特征运用阵列面命令"创建阵列面特征"其中曲线规则选择特征面"角度为(0%*_"圆数量为_#结果如图$(所示!图$(阵列面(&0创建斜齿轮细节特征先草绘截面"再拉伸创建齿轮中心孔$减轻孔和侧面凹槽特征"最后倒斜角和圆角#最后结果如图$3所示!图$3齿轮三维模型(参数化控制库的建立建立齿轮零件参数化控制库是基于Jb 软件和O R ,A B 软件"通过Jb 建立单个零件三维参数化模型"结合O R ,A B 生成模型零件族"目前有两种方式#第一种方式是Jb 的电子表格功能"在J b 界面主菜单中选择U ;;B C %工具&[C K<A ?=C MA A E %电子表格&[加载项[O R E <?,E O R K<%提取表达式&"提取第一步建立的表达式到C K<A ?=C MA A E %电子表格&中#在电子表格中可以修改相应的参数数据"并在电子表格中选择加载项[J K=?E AJ b \?<E %更新J b 零件&"则齿轮的三维参数化模型将自动更新*)+#但这种方式每次修改参数后前面的参数都被更新"只能保存一种类别的参数"无法形成一个参数库随时调用#要形成一个参数库能被随时调用不同类别的参数要采用下面的方法#进入\?<E @?>/B F %部件族&命令"依次将_$>-$?-$M],B $T $R 添加到参数序列#然后确定进入O R ,A B 表格"在O R ,A B 表格中输入斜齿轮如图$9的主要参数"点击D?P A\?<E L ?>/B F%保存族&命令"返回到J b 界面"点击确定"就完成了参数库的建立*'2$$+#J b 的模型建立功能和O R ,A B 的数'<据处理功能也结合起来了#再新建一个装配文件"从添加组件命令导入保存好的部件族文件#建立装配文件是因为装配状态便于调用部件族文件"在这里不必重复建立斜齿轮的三维模型"只要调用导入的零件族文件"选择零件代号%如HA ?<$$H A ?<)$H A ?<($H A ?<3$H A ?<9$H A ?<0即可&#就可以自动更新模型"这大大减少了模型建立所需的时间*(23+#图$9部件族44图$0零件库中齿轮三维模型结语对斜齿轮进行参数化设计"并基于J b 和O R ,A B 建立参数化控制库"有利于批量化快速进行齿轮设计"可节省大量时间和精力#笔者给出的参数化设计方法也适用于其他机械零件的参数化设计#本文建立的齿轮模型可进行后续的运动仿真$有限元分析等#参考文献$$%徐江敏!孟慧亮!苏石川&渐开线斜齿轮的参数化设计与应用$c %&计算机应用技术!)%%8!(9($$*+((2(9&$)%梁新平&基于Jb 的斜齿圆柱齿轮建模参数化方法$c%&机械传动!)%%'!((()*+3123'&$(%关意鹏!关来德&基于O R ,A B 参数表的三维零件库的设计$c %&柳州职业技术学院学报!)%%0!0(3*+33238&$3%陈志英!张向强&基于J b 零件库的建立$c %&机械设计!)%%$(8*+3'29$&$9%薛辰&基于J b 和O R ,A B 的滚动轴承参数化设计方法研究$c%&制造业信息化!)%$%+$$12$$8&$0%宋娓娓!汪洪峰!汪建利!左敦稳!王珉!叶欢&基于J b 环境下齿轮库系统建立$c %&机械设计与研究!)%$(!)'(3*+93290&$1%张海军!金永福&基于J b 电子表格的三维零件库设计$c %&新技术新工艺!)%%8('*+$92$0&$8%杨英芸&基于J b 表驱动的带轮参数化设计与实现$c %&制造业信息化!)%$(($%*+'02'1&$'%赵斐!戴道立!陆 &基于J b 和O R ,A B接地开关的参数化设计$c %&高压电器!)%$'!99($%*+$%$2$%3&$$%%袁锋&J b 机械设计工程范例教程$a %&北京+机械工业出版社!)%$9+892'8&$$$%赵自强!张春林&机械原理$a %&北京+机械工业出版社!)%$9+$3'2$9%&$$)%郭志全!朱征&斜齿圆柱齿轮在J b 中的三维建模$c %&机械设计!)%%(!)%(8*+9129'&$$(%庄宿涛!孟晓军&基于对称方程的渐开线直齿圆锥齿轮J b 参数化建模$c %&机械传动!)%$)!(0(0*+3129%&作者简介 乐治后($'8')4*!男!湖北黄冈人!硕士!主要研究方向+机械设计理论及方法"#<。
巧用Excel简化计算
（ ）在 Ｂ ５ ７单元格中输入 “＝Ｂ ＣＳ（ ３ １０￥Ｐ １ Ｏ Ｂ／８ Ｉ
（） ） （ Ｉ（ Ｐ ） （ ５— ． ） ＋Ｂ Ｂ ） 。 Ｂ ０５ ２％ ６ ”
结果就会 自动计 算 出来 。以 “ 渐开 线直 齿轮 公法线 长 度 ”计算表格 的制作举例说 明。
Ｉ
图
其正确性 ） 。ＭＷ
（ 收稿 日期 ：２ １０ １ ） ００ １７
（ ）在 Ｂ ２ ４单元格中输入 “＝Ｂ Ｂ ”（ Ｉ ２ 见图 ２ 。 ）
ｊ ＾ ｌ ～ 鏊 一 ￡ ￡ 鍪 嗣 … 一
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簟在为 ： 度
“ 机床／ 附件／ ． Ｙ 装” 栏 日约稿
■垒●■●■■■■ｐｃｏ Ａ Ｃ ／＿ ■■■■■■■■＿ ｐａｎ Ｄ Ａ ＣＰ ■ 。 ■■■■Ｊ ｌｔ Ｃ ／Ｍ Ａ ■■■■■■●■ａ ｉｉ ■ ■ ■● 垒 座 星。 Ｐ
１ 『 栏‘－ 朱【 主’ ’ 嚷 － ＿ ●持 光 目‘ Ｊ
巧 用 Ｅ ｃｌ 化计 算 ｘｅ 简
（ ）在 Ｂ ３ ５单元 格 中输 人 “： Ｏ Ｎ （ ３１０ Ｒ Ｕ Ｄ Ｂ／８
Ｂ ０５ ） 。 ２＋ ． ．０ ”
囫 ！ 箜 塑 ！ 堡
ＷＷＷ． ｅｔ ｗｏｒ ｎｇ７ ５０ ｃｏｍ ｍ ａ１ ｋｉ ９ ．
参 冷工 磊 工 加
３ 结果验证 ．
在Ｂ ｌ中输 入模 数 ： ． ；在 Ｂ ２５ ２中输 入 齿数 ：１； ０ 在Ｂ ３中输入压力角 ： ０ ２ 。计算结果如图 ３ 所示。
１ 分析公法线长度计算需要的公式 ．
（ ）跨测齿数 ｋ １ ｋ （ ／ ８ｚ ＋ ． ，计算结果四舍五人。 ＝ ａ １０） ０ ５
带公式的圆柱齿轮传动设计计算表格V1.0.0
应力循环 次数
接触寿命 许用接 系数 触应力
验算接触 应力
重合度 系数
1.79 189.8
2.1
1.05 19200 239970311
1.15 635.24
528.68
0.69
齿 齿向 间载 载 载荷 荷分 荷系 分配 配系 数 系数 数 1.36
齿形系数
YFa1 YFa2 #### #### #### #### 1.55
1.30
接触 载荷 节点 设计 弹性系 最小 分配 区域 使用 数 安全 系数 系数 寿命 系数 1.78 189.8 2.1
应力循环 次数
接触寿命 许用接 系数 触应力
验算接触 应力
重合度 系数
1.05 19200 9.216E+09
1.15 651.01
1634.80
0.69
接触 载荷 节点 设计 弹性系 最小 分配 区域 使用 数 安全 系数 系数 寿命 系数
序 号
设计功率
传动比 输入 转速 输出转速 转矩T N.mm u
齿 宽 系 数 1
接触 疲劳 极限 小齿 轮 594 大齿 轮 660
1
567.49
2.0000
8000
4000.00
677441.19
初步 计算 的许 用接 触应 力 Mpa 594
以上为减速机1级传动齿轮设计 初步 计算 的许 用接 触应 力 Mpa 522
0.8237
初算小齿轮 直径d1
பைடு நூலகம்
取d1
圆周 速度v
齿数 Z1,
90
1.47676
0.7939
74.13
75
0.82
26
齿轮计算EXCEL
圆柱齿轮测量尺寸计算 编号：说明：本程序适用于单个内、外直齿、斜齿渐开线圆柱齿轮测量尺寸及其偏差的计算和转换。
程序设计：邓时俊 2001.12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0.00001。
说明：请在兰色框中输入数据（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。
齿 宽 b Wk 可以测量15齿顶高系数ha* ha* = 1齿顶倒棱系数hd*全齿高系数ht* ht* = 2 . 25径向变位系数x0x1内齿轮说明：“齿厚极限偏差”、“齿厚极限偏差种类”、“齿厚极限偏值”、“公法线平均长度极限值”、“跨球(圆柱)尺寸极注：齿厚极限偏差共14种: C=fpt, D=0, E=-2fpt, F, G, H, J, K, L, M, N, P, R, S=-4fpt,...,-50fpt,但下偏差种类代码必须在上偏差种类代码之后。
注：“第Ⅰ公差组精度等级” 和 “齿圈径向跳动”二者只输入其中之一，另外“第Ⅱ公差组精度等级”和"齿距极限偏差"也是二第Ⅰ公差组精度等级817.01317.1498241817.223法向压力角αn0.34906585弧度0.014904384(INVαn)20度20度.分秒端面压力角αt0.354324468弧度0.015612491(INVαt)分度圆柱螺旋角βf0.179847587弧度10.3045077度10.1816度.分秒基圆柱螺旋角βb0.168893666弧度顶圆柱螺旋角βa0.200140905弧度端面模数m t 2.032786885毫米 2.032786885分度圆直径d34.55737705毫米34.55737705基圆直径 d b32.41071022毫米32.41071022法向齿距p n 6.283185307毫米端面齿距p t 6.386188345毫米法向基圆齿距p bn 5.904262868毫米端面基圆齿距p bt 5.989485242毫米径向变位系数x t00法向变位系数x n00齿顶高h a2毫米2齿顶高系数ha*11全齿高系数ht* 2.25 2.25顶隙系数c*0.250.25齿顶圆直径计算值 d a038.55737705毫米30.55737705齿顶圆直径实际值 d a38.55737705毫米30.55737705齿顶倒棱有效直径 d a'38.55737705毫米30.55737705齿根圆直径 d f29.55737705毫米39.55737705齿全高h 4.5毫米 4.5弧齿厚S t 3.193094172毫米测量径向跳动用砧的尺寸：d+2×xn×mn d公称 齿 厚S n 3.141592654 3.142测量圆直径 d y34.5573770534.5672.89933744αyt0.3543244680.354 1.110073813INVαyt0.0156124910.0160.904637769端面弧齿厚S t 3.193094172 3.193 3.193094172S yt 3.193094172 3.193-58.07347067βy0.1798475870.180.36623274ηyt0.092399784δyt0.446724252砧的半角δyn0.440421187弧度25.23427523度齿厚的测量：内齿轮：S yn 3.141592654 3.142-54.22221382d yn35.56218235.5673.90414238法向弦齿厚S ync 3.138 3.138-49.487h y22-17.17098019法向弦齿高h yc 2.069 2.069-7.664齿厚的最大极限值S ns20.395齿厚的最小极限值S ni20.184齿厚允许的上偏差 E sns17.2565747617.22329572-14.59344683齿厚允许的下偏差 E sni17.0455906617.01274204-14.43537866齿厚公差T sn0.2109840980.210553677-0.158068165固定弦齿厚Sc n 2.774毫米固定弦齿高Hc n 1.495毫米分度圆法向弦齿厚Sx n 3.138毫米17.84984646 3.138分度圆法向弦齿高Hx n 2.069毫米 1.931跨距（公法线长度）的测量：W y12.16298258S bn 3.450943481卡跨齿数计算值k 022卡跨齿数实选值k22切线跨距长度W k9.3552063499.355206349按 ISO / TR 10064—2：1996 标准计算：跨距上偏差E bns16.2158759613.56481881跨距下偏差E bni16.0176157613.7133543跨距公差T bn0.1982602-0.148535488切线跨距长度最小值W kmin25.3728221123.06856065切线跨距长度最大值W kmax25.5710823122.92002516按《齿轮精度国家标准应用指南》1990 计算：跨距上偏差E wms16.1735224416.1716.1735224413.6980103跨距下偏差E wmi15.997829611615.9978296113.52757599跨距公差T w0.1756928310.170434305公法线长度最小值W kmin'25.3530359622.88278234公法线长度最大值W kmax'25.5287287923.05321665跨距测量的可行性Wk 可以测量 1.6Wk 可以测量用测定跨球（圆柱）尺寸来控制齿厚：球或圆柱计算尺寸 D M计算 3.49 3.25球或圆柱实际尺寸 D M33INVαMt0.0171107460.014114236αMt0.4362843510.368235539跨球（圆柱）尺寸M d38.6079144238.7638.6079144231.59131709αy0.3587744460.445143741测量圆直径 d y34.614702735.91020327按 ISO / TR 10064—2：1996 标准计算：M d 上偏差E yns#VALUE!38.8538.68708558#VALUE!M d 下偏差E yni#VALUE!38.3838.21408558#VALUE!M d 公 差T yn#VALUE!#VALUE!M d 最小值M dmin#VALUE!#VALUE!M d 最大值M dmax#VALUE!#VALUE!按《齿轮精度国家标准应用指南》1990 计算：M d 上偏差E ms#VALUE!38.8338.6605703#VALUE!M d 下偏差E mi#VALUE!38.438.24060087#VALUE!M d 公 差T m#VALUE!#VALUE!M d 最小值M dmin'#VALUE!#VALUE!M d 最大值M dmax'#VALUE!#VALUE!用径向综合检验作齿厚测量：标准齿轮分度圆直径 d 标准67.08196721标准齿轮分度圆齿厚St标准 3.193094172INVαwt30.1881782390.186068398紧密啮合端面工作压力角αwt30.3816541260.371138263径向总综合误差 F ”0.063最大中心距a max51.358啮合节圆直径 d w34.92334.779啮合节圆齿厚公差T swt0.2170.216最小中心距a min51.145渐开线展开长度计算：渐开线展开长Laf10.212毫米渐开线起始展开长Lf0.231毫米渐开线终止展开长La10.443毫米起始点(齿根)θf0.816725396度0.49度.分秒终止点(齿顶)θa36.92235199度36.552度.分秒中凸点范围θmin12.85193426度12.5107度.分秒θmax24.88714313度24.5314度.分秒齿圈径向跳动公差F r45454545454545454545454545*45齿距极限偏差±f pt1414141414141414141414***14齿圈径向跳动公差F r0.045毫米0.045齿距极限偏差±f pt0.014毫米0.014齿厚极限偏差上偏差****下偏差****齿厚上偏差Ess17.25657476毫米-14.59344683齿厚下偏差Esi17.04559066毫米-14.43537866径向综合公差 F "63636363636363636363以下是输出数据，请打印：*******************************************************************************圆柱齿轮测量尺寸计算 编号：产品型号：CD612订 货 号：零件件号：32012计算人：DD计算日期：02.03.12注：“度.分秒”标注示例 — 56.0638 表示56度6分38秒；35.596 表示35度59分60秒（即36度）。