(完整版)蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总
齿轮蜗杆计算总结
蜗轮蜗杆设计特点1.蜗轮(或斜齿轮)螺旋角β与蜗杆螺旋升角λ大小相等方向相同.即β=λ+β=+λ2压力角相等: α1=α23中心距A=(d1+d2)/2+放大间隙.图1. 蜗轮蜗杆传动4 蜗轮蜗杆传动与模数关系(A) 如果蜗轮为直齿: m1=m2 公式(1)(B)如果蜗轮为斜齿:其模数为法向模数即m n.而蜗杆模数为轴向模数,轴向模数等于斜齿轮的端面模数: m端=m轴(C)斜齿轮法向模数与其端面模数的换算关系如下:m法=m端cosβ公式(2)5速比: i=蜗轮齿数/蜗杆头数=Z2/Z1 公式(3)单头蜗杆转一圈,蜗轮转一个齿.双头蜗杆转一圈,蜗轮转二个齿.6.齿厚减薄量: 一般的齿轮设计都要求将齿厚减薄,对于大模数(m>1)的齿轮,我们在手册中可以查到.但对于(m<1)小模数齿轮我们没有相关的手册,因此根据经验我们约定如下:(1):蜗杆的法向齿厚减薄0.07~0.08; (用公差控制)(2)蜗轮: 直齿齿厚减薄0.02~0.03, (用公差控制)斜齿齿厚不变.7. 齿轮的当量齿数Z当与其齿数Z2的关系: Z当= Z2/COS3β公式(4)表1:标准直齿轮尺寸计算当齿轮m和z已知时,从表1中可计算出有关尺寸. 例: 如附图1所示: 已知m=0.6 z=18 d分=mz=0.6*18=10.80d顶=m(z+2)=0.6*(18+2)=12.00d根=m(z-2.5)=0.6(18-2.5)=9.30标准斜齿轮的计算由查表2可计算出斜齿轮的有关尺寸例: 已知m=0.6 α=20°β=10°右旋. (附图1中的斜齿轮)d分=m法*z/cosβ=0.6x26/cos10°=15.84d顶=d分+2m=15.84+2*0.6=17.04 取17.04 -0.03d根=d分-2*1.25m=15.84-2*1.25*0.6=14.34蜗杆的尺寸计算1 关于蜗杆的特性系数q: q=蜗杆分度圆直径/模数m 公式(5)蜗轮一般是用蜗轮滚刀来加工, 蜗轮滚刀实际上相当于一个开了齿的蜗杆. 蜗轮滚刀模数相同,直径不一样时螺旋升角λ也不一样,也就是说一种蜗轮滚刀不能加工相同模数的任意齿数的蜗轮,需要配很多蜗轮滚刀.为了减少蜗轮滚刀的数量,国家规定了蜗杆特性系数q.我们在设计蜗杆时应尽量选用标准的蜗杆特性系数q. q与m的关系如表3所示:注:括号中的数字尽可能不用(当用蜗轮滚刀加工时).特性系数q与蜗杆分度圆上的螺旋升角λ的关系. 如表4 所示表4 .特性系数q与螺旋升角λ的关系.在设计蜗杆传动中.由于我们是将斜齿轮来代替蜗轮的.所以在设计蜗轮蜗杆传动时,可以不受特性系数q的限制.但所设螺旋升角应在表4范围内. 根据表5可以算出蜗杆的尺寸.例: 如附图2所示已知端面模数m=0.5 Z=2 α=20°λ=7.52°右旋其计算如下:d分=Zm/tgλ=2*0.5/tg7.52°=7.58d顶=d分+2m=7.58+2*0.5=8.58d根=d分-2.4m=7.58-2.4*0.5=6.38T=Zt=2*πm=3.14在图纸中还要标出其分度圆法向弦齿厚及法向弦高代入已知参数得: S法分弦=πm/2*COSλ=πx0.5/2*cos7.52°=0.78h法分弦=m=0.5根据蜗轮蜗杆传动要点第6点,取分度圆法向弦齿厚S法分弦为0.78 -0.02-0.04注: 关于蜗杆减薄量,讲课时说是减薄0.07~0.08.这是根据黄克恭先生的经验定的,本例减薄这个数是根据陈坚先生经验定的,其经验为0.02~0.04. 我(孙工)倾向陈坚先生的减薄量.蜗轮蜗杆的检验蜗杆的检验一般检验其法向分度圆弦齿厚如附图2所示在图纸中要给出法向分度圆弦齿厚捡验蜗轮(斜齿轮)的方法有三种:(1) 捡验公法线长度;(2) 捡验固定弦齿厚:(3) 捡验分度圆法向弦齿厚这三种方法我们任选一种.公法线长度的计算捡验公法线长度的方法如图3所示 .图3.齿轮公法线长度的捡验斜齿轮公法线长度的计算公式: α=20°Q=0.364/COS( ß ) 公式(6)Z’=Z*[Q-0.01745*arctan(Q)]/ 0.0149根据Z’ (四舍五入取整数) 查表6得跨齿数N公法线长度L=Mn*[2.9521*(N-0.5)+0.014*Z’] 公式(7)注意公式(7)中的Z’不要四舍五入取整数直齿轮公法线长度可查表6得. (表6是m=1 λ=20°时的数值.)表6. 标准直齿轮公法线长度L'公法线长度L'.它适用于任意模数的直齿轮. 使用方法是:L=L'm 公式(8)例查得: Z=18时跨齿数为3 L'=7.6324于是L=7.6324*0.6=4.579≒4.58对于直齿轮来说,用查表法计算公法线长度比用公式来计算来的方便.当直齿轮模数小于0.4时,最好用公法线长度捡验而不用其它方法,因为公法线长度便于测量.固定弦齿厚的计算图4固定弦齿厚的位置图中虚线为齿条齿形,固定弦齿厚S弦是齿条齿形与齿轮形相切的两点A和B的长度.公式为: 当m=1时S弦=1.387m (公式9) h弦=0.7476m (公式10)公式(9)(10)直斜齿轮公用,斜齿轮指法向模数例: 已知m=0.6 Z=26 α=20°β=10°那么:S弦=1.387*0.6=0.83h弦=0.7476*0.6=0.45对于斜齿轮来说不给减薄量,但要给公差如: S弦=0.83-0.03 或S弦=0.83-0.02 .直齿轮分度圆弦齿厚的计算直齿轮分度圆弦齿厚的计算公式当m=1时S分弦=1.55688*m 公式(11)h分弦=1.0342*m 公式(12)例: 如附图1 已知m=0.6 Z=18S分弦=1.55688*0.60=0.94 h分弦=1.0342*0.60=0.62取: S分弦=0.92-0.02h分弦=0.62图5. 直齿轮斜齿轮法向分度圆弦齿厚的计算S分法弦=m*Z当sin90°/Z当公式(13)h分法弦=0.6[1+(Z当/2)*(1-cos90°/Z当)] 公式(14)例: 已知: m=0.6 Z=26 α=20°β=10°代入已知数: S分法弦=0.6*Z当sin90°/Z当=0.94 S分法弦=0.94-0.02h分法弦=0.6[1+Z当/2(1-cos90°/Z当)]=0.61Z当=Z/cos3β=27.2219 =Z当cos310°=27.2219对于斜齿轮来说S分法弦不给减薄量但要给公差,S分法弦取0.94-0.02径节制齿轮尺寸的计算径节制齿轮各部分尺寸的计算,一般是转化成模数来计算.其公式: m=25.4/DP 公式(15)有了模数后,就可以利用前面所给的表及公式进行计算.在齿轮的图纸止要给出: 径节DP齿数Z 压力角λ和螺旋角β,而不必给出模数.值得指出的是,径节DP也有端面和法面之分.对于直齿轮来说DP是指端面径节,对于斜齿轮来说,DP是指法面径节.与径节制斜齿轮相配的蜗杆要用端面径节去计算.附表3 径节制斜齿轮的计算附表1 齿轮标准模数系列(JB111-60)注: 在选用模数时,括号内的模数尽可能不用.。
齿轮蜗轮蜗杆参数
齿轮蜗轮蜗杆参数一、蜗轮、蜗杆齿轮的功用与结构蜗轮、蜗杆的功用主要用于传递交错轴间运动和动力,通常,轴交角∑=90°。
其优点是传动比大,工作较平稳,噪声低,结构紧凑,可以自锁;缺点是当蜗杆头数较少时,传动效率低,常需要采用贵重的减摩有色金属材料,制造成本高。
蜗轮是回转形零件,蜗轮的结构特点和齿轮基本相似,直径一般大于长度,通常由外圆柱面、内环面、内孔、键槽(花键槽)、轮齿、齿槽等组成。
根据结构形式的不同,齿轮上常常还有轮缘、轮毂、腹板(孔板)、轮辐等结构。
按结构不同蜗轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种型式。
蜗杆的结构和轴相似,其结构特点是长度一般大于直径,通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹及阶梯端面等所组成。
蜗杆上啮合部分的轮齿呈螺旋状,有单头和多头之分,单头蜗杆的自锁性能好、易加工,但传动效率低。
二、普通圆柱蜗轮、蜗杆的测绘步骤蜗轮、蜗杆的测绘比较复杂,要想获得准确的测绘数据,就必须具备较全面的蜗杆传动方面的知识。
同时应合理选择测量工具及必要的检测仪器,掌握正确的测量方法,并对所测量的数据进行合理的分析处理,提出接近或替代原设计的方案,直接为生产服务。
测绘蜗轮、蜗杆时,主要是确定蜗杆轴向模数m a(即蜗轮端面模数m t),蜗杆的直径系数q 和导程角γ(即蜗轮的螺旋角β)。
下面以普通圆柱蜗轮蜗杆测绘为例,说明标准蜗轮蜗杆的基本测绘步骤。
1. 首先对要测绘的蜗轮、蜗杆进行结构和工艺分析。
2. 画出蜗轮、蜗杆的结构草图和必须的参数表,并画出所需标注尺寸的尺寸界线及尺寸线。
3. 数出蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2。
4. 测量出蜗杆齿顶圆直径d a l、蜗轮喉径d a i 和蜗轮齿顶外圆直径d ae。
5. 在箱体上测量出中心距a。
6. 确定蜗杆轴向模数m a (即涡轮端面模数m t)7. 确定蜗杆的导程角γ(蜗轮的螺旋角β),并判定γ及β的方向。
根据计算公式tgγ= z1m a/ d1,因d1=d a1-2m a则γ= tg -1 z1m a/ (d a1-2m a)8. 确定蜗杆直径系数q根据计算公式q = d1/ m a或q = z1/ tgγ计算出q值,且应按标准系列选取与其相近的标准数值。
蜗轮蜗杆的计算
蜗轮蜗杆的计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数 4,蜗轮节径=模数×齿数5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tg β=(模数×头数)÷蜗杆节径 一.基本参数:(1)模数m 和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即 m a1=m t2=m αa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa =tgαn /cosγ 式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d 1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q ,即: q=d1/m常用的标准模数m 和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q ,见匹配表。
(3)蜗杆头数z 1和蜗轮齿数z 2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐 z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显着减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
(完整版)蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总
蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总渐开线齿轮有五个基本参数,它们分别是:名称符号意义标准化数值齿数(teeth number)Z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数模数(module)m齿距分度圆齿距p与π的比值模数决定了齿轮的大小及齿轮的承载能力。
我国规定标准化模数压力角(特指分度圆压力角)(pressure angle)决定渐开线齿形和齿轮啮合性能的重要参数我国规定标准化压力角为20度齿顶高系数齿顶高计算系数:我国规定标准化齿顶高系数为1顶隙系数顶隙(clearance)计算系数我国规定标准化顶隙系数为0.25标准齿轮:模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值,且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的渐开线齿轮。
我国规定的标准模数系列表第一系列0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.81 1.25 1.52 2.534568 10121620253240 50第二系列0.350.70.9 1.75 2.25 2.75(3.25) 3.5(3.75) 4.5 5.5 (6.5)78(11)14182228(30)3645注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用.系列(1)渐开线圆柱齿轮模数(GB/T 1357-1987)第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 11.25 1.5 22.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列0.35 0.7 0.9 0.75 2.25 2.75 (3.25)3.5 (3.75) 4.55.5 (6.5)7 9 (11)14 18 22 28 (30)36 45(2)锥齿轮模数(GB/T 12368-1990)0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 910 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50注: 1.对于渐开线圆柱斜齿轮是指法向模数。
蜗轮蜗杆的计算
蜗轮、蜗杆的计算公式: 1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数 2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数 4,蜗轮节径=模数×齿数 5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tg β=(模数×头数)÷蜗杆节径 一.基本参数:(1)模数m 和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即 m a1=m t2=m αa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa =tgαn /cosγ 式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d 1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q,即:q=d1/m常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q,见匹配表。
(3)蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐 z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显着减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m 就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动力传动,常用的范围为z2≈28-70。
蜗轮蜗杆的计算
蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷23,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数4,蜗轮节径=模数×齿数5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tgβ=(模数×头数)÷蜗杆节径一.基本参数:(1)模数m和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即m a1=m t2=mαa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为:tgαa=tgαn/cosγ式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q,即:q=d1/m常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q,见匹配表。
(3)蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显着减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动力传动,常用的范围为z2≈28-70。
直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮计算
外啮合直齿圆柱齿轮传动几何尺寸计算外啮合斜齿圆柱齿轮传动几何尺寸计算压力角α20.0020.00齿顶高ha 2.00 2.00齿根高hf 2.50 2.50全齿高h 4.50 4.50分度圆直径d320.00160.00齿顶圆直径da324.00164.00齿根圆直径df315.00155.00分度圆齿厚s 6.28 6.28中心距a240.00齿宽计算m n=(da-df)/4.5计算螺旋角cosβ =m n z/(da-2mn)注注:☆蜗杆齿宽:当注:☆最大外圆直注:☆蜗轮齿宽:当注:模数为12,10注:蜗杆特性系数注:☆蜗杆螺纹长注外啮合直齿锥齿轮传动几何尺齿顶高h di 齿根高hg 分度圆直径D fe1节圆直径D je1齿顶圆直径D di1齿根圆直径D g1分度圆螺旋导角(弧度)λ法向模数m f 轴截面齿距P 螺旋导程P Z 螺牙沿分度圆柱上的轴向齿厚S z1螺牙沿分度圆柱上的法向齿厚S f1齿厚测量高度h~齿数Z 2分度圆直径D fe2节圆直径D je2齿根圆直径D g2齿顶圆直径D di2最大外圆直径Dw 2轮缘宽度b 齿顶圆弧半径R 1齿根圆弧半径R 2注:☆磨削蜗杆需加长:Mdu≤10时,加长25MM;10≤Mdu≤16时,加长35M 注:☆蜗杆齿宽:当Z=1~2时取(13~16)Mdu, 当Z=3~4时取(15~21)Mdu注:☆最大外圆直径:当Z=1取≤Ddi2+2Mdu,当Z=2~3取≤Ddi2+1.5Mdu,当Z=4取≤Ddi2+Mdu 注:☆蜗轮齿宽:当Z≤3时取≤0.75Ddi1, 当Z=4时取≤0.67Ddi1,包角2θ=45°~130°注:模数为12,10,8,6,5,4,3,2.5,2,1.5,1注:蜗杆特性系数q为14,13,12,11,10,9,8注:☆蜗杆螺纹长度L:当Z=1~2时取大于(11+0.06Z2)Mdu, 当Z=3~4时取大于(12.5+0.09Z2)蜗 轮蜗 杆螺旋长度L☆齿根圆弧半注:蜗杆在分度圆上的轴向齿厚=1.498m,分度圆上的法向齿厚=1.498λ齿齿轴向齿形齿齿分h 顶高h 根高轴向齿距 3:1a压力角齿根圆弧半d 顶圆直径d 根圆直径d 度圆直径21f 1a 1P xa 1f 1(a )蜗杆(b几何尺寸计算长35MM;Mdu>16时,加长40-50MM 15~21)MduDdi2+1.5Mdu,当Z=4取≤Ddi2+Mdu 67Ddi1,包角2θ=45°~130°当Z=3~4时取大于(12.5+0.09Z2)Mdu齿顶圆弧半径R 齿根圆弧半径R f a向齿厚=1.498mcosλ齿顶圆弧半径齿根圆弧半径RR f a 2(b)蜗轮。
蜗轮蜗杆参数计算公式
蜗轮蜗杆参数计算公式
1、蜗轮蜗杆组合传动具有较高的传动比,可以较容易地达到比较小的大小及较高的速比,并且一般的传动比更高的机构与所需的齿形和齿形尺寸都较小,而且可以具有更高的效率。
2、由于蜗轮之间的位置及角度的变化可以改变传动比,因而非常适合用于变比传动机构,同时由于蜗轮蜗杆机构的结构较简单,其装配和维护也比较容易。
3、蜗轮蜗杆组合传动在拧紧螺钉时可以产生一定的高度,因而不需要设计及购买较多的辅助部件即可完成较高的传动比及较高的
精确度。
二、蜗轮蜗杆参数计算公式:
蜗轮蜗杆传动比N=m1/m2
其中m1代表蜗轮齿数,m2代表蜗杆齿数。
设计蜗轮蜗杆时,要考虑传动比和两轮基圆d1和d2之间的关系: d1/d2 = ( m2+2 )/m1
其中,d1代表蜗轮基圆的直径,d2代表蜗杆基圆的直径。
计算蜗轮蜗杆齿数:
m1 = ( m2+2 ) / (d1/d2)
m2 = (d1/d2) * (m1-2)
其中,m1代表蜗轮齿数,m2代表蜗杆齿数,d1代表蜗轮基圆的直径,d2代表蜗杆基圆的直径。
- 1 -。
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算一、蜗杆与蜗轮的主要参数1. 模数:蜗杆和蜗轮的齿轮尺寸参数之一,用来描述蜗轮齿数与蜗杆齿数的比例关系。
模数的单位通常为毫米(mm),常用的模数有0.5、1、1.5、2等。
2.蜗杆传动比(减速比):蜗杆与蜗轮之间齿轮传动的转速比,一般用i表示。
传动比等于蜗轮的齿数除以蜗杆的齿数,即i=Z2/Z1、蜗杆传动比通常为10至80左右。
3.螺旋线角度:蜗杆的螺旋线与轴线的夹角,通常用θ表示。
螺旋线角度决定了蜗杆的斜度,直接影响到蜗杆与蜗轮传动的效率。
4.蜗杆和蜗轮的材料:由于传动过程中会有相对滑动和高速摩擦,所以蜗杆和蜗轮通常使用耐磨、耐热、耐疲劳的材料,比如高强度合金钢、铜合金等。
5.渐开线角:蜗杆渐开线与垂直于轴线的圆柱面交线的夹角,用α表示。
渐开线角的大小会直接影响到蜗杆与蜗轮的传动效率和噪音。
二、蜗杆与蜗轮的几何计算1.蜗杆的直径计算:蜗杆的直径可以根据承受的转矩和材料的强度来确定。
通常根据公式d=K∛(T/σ)计算,其中d为蜗杆直径,K为一个系数,T为扭矩,σ为所选材料的强度。
2.蜗杆和蜗轮的齿数计算:蜗杆和蜗轮的齿数需要满足传动比和滚动角度等要求。
通常滚动角度为20°时,蜗杆的齿数为4至6;滚动角度为15°时,蜗杆的齿数为6至9、齿数的具体计算可以根据所选的传动比和齿轮的模数来确定。
3. 蜗轮的直径计算:蜗轮的直径需要根据滚动角度和蜗杆直径来确定。
一般来说,蜗轮的直径大于或等于蜗杆的直径。
可以根据公式d2 =d1 + 2mcosα 计算,其中d2为蜗轮的直径,d1为蜗杆的直径,m为模数,α为渐开线角。
4.蜗杆传动比的计算:蜗杆传动比等于蜗轮的齿数除以蜗杆的齿数。
根据所选的传动比和蜗杆的齿数,可以计算出蜗轮的齿数。
以上是蜗杆与蜗轮的主要参数和几何计算的介绍,这些参数和计算方法的正确选择和应用,能够保证蜗杆与蜗轮传动的效率和可靠性。
在实际应用中,还需要考虑到摩擦和磨损等因素,选择适当的润滑方式和材料,以提高传动的效率和寿命。
【方案】蜗轮蜗杆的计算.doc
蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷23,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数4,蜗轮节径=模数×齿数5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tgβ=(模数×头数)÷蜗杆节径一.基本参数:(1)模数m和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即m a1=m t2=mαa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为:tgαa=tgαn/cosγ式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q,即:q=d1/m常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q,见匹配表。
(3)蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显著减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动力传动,常用的范围为z2≈28-70。
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算
普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数列于下表。
设计普通圆柱蜗杆减速装置时,在按接触强
后,一般应按表中的数据确定蜗杆与蜗轮的尺寸和参数,并度或弯曲强度确定了中心距a或 m2d
1
按表2值予以匹配。
表2:普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数与蜗轮参数的匹配
(200) (225) (250) 2
11 o
18’36’’
(41)
(47)
(52)
(-0.500)
(-0.375)
(+0.250) 4
21 o
48’05’’
6
30 o
57’50’’
注:1)本表中导程角γ小于3 o30’的圆柱蜗杆均为自锁蜗杆。
2)括号中的参数不适用于蜗杆头数z
1
=6时。
3)本表摘自GB10085-88。
蜗杆传动的几何尺寸及其计算公式见图1及表3表4。
图1 普通圆柱蜗杆传动的基本几何尺寸
图2:普通圆柱蜗杆传动
表3 普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式
表4 蜗轮宽度B、顶圆直径d
e2及蜗杆齿宽b
1
的计算公式。
蜗杆参数计算公式,很多人都在找
蜗杆参数计算公式,很多⼈都在找蜗轮和蜗杆通常⽤于垂直交叉的两轴之间的传动。
蜗轮和蜗杆的齿向是螺旋形的,蜗轮的轮齿顶⾯常制成环⾯。
在蜗轮蜗杆传动中,蜗杆是主动件,蜗轮是从动件。
蜗杆轴向剖⾯类是梯形螺纹的轴向剖⾯,有单头和多头之分。
若为单头,则蜗杆转⼀圈蜗轮只转⼀个齿,因此可以得到较⾼速⽐。
今天介绍⼀下蜗杆参数计算公式。
加⼯导程=6.3×3.1416=19.79mm 模数*派蜗轮、蜗杆的计算公式:1、传动⽐=蜗轮齿数÷蜗杆头数2、中⼼距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷23、蜗轮吼径=(齿数+2)×模数4、蜗轮节径=模数×齿数5、蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数6、蜗杆导程=π×模数×头数7、螺旋⾓(导程⾓)tgB=(模数×头数)÷蜗杆节径蜗杆导程=π×模数×头数模数=分度圆直径/齿数头数是说螺杆上螺旋线的条数;模数是指螺杆上螺旋线的⼤⼩,也就是模数越⼤螺杆上的螺旋线就越“柱装”(东北话,就是⽐较⼤,⽐较结实)直径系数是指螺杆的粗细。
模数:齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺⼨的基准,⽽齿轮分度圆的周长=πd=z p,于是得分度圆的直径d=z p/π由于在上式中π为⼀⽆理数,不便于作为基准的分度圆的定位。
为了便于计算,制造和检验,现将⽐值p/π⼈为地规定为⼀些简单的数值,并把这个⽐值叫做模数(module),以m表⽰。
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。
为了便于制造,检验和互换使⽤,齿轮的模数值已经标准化了。
建筑模数建筑模数指建筑设计中选定的标准尺⼨单位。
它是建筑设计、建筑施⼯、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件等各部门进⾏尺度协调的基础。
就象随便来个尺⼨,建筑构件就⽆法标准化了,难统⼀。
基本模数的数值规定为100mm,以M表⽰,即1M= 100mm。
导出模数分为扩⼤模数和分模数,扩⼤模数的基数为3M,6M,12M,15M,30M,60M共6个;分模数的基数为1/10M,1/5M,1/2M共3个。
[整理版]蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算
11.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算
11.2.1 蜗杆传动的主要参数及其选择
规定通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面为中间平面。
1.模数和压力角
蜗杆传动的设计计算都是以中间平面内的参数和几何关系为标准。
在中间平面上,蜗轮与蜗杆的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
m a1=m t2=m
αa1=αt2=200
γ=β
2.蜗杆分度圆直径d1及蜗杆直径系数q
3.蜗杆分度圆螺旋导程角
Z1、q已知时,导程角即为定值。
4.蜗杆的头数Z1和蜗轮的齿数Z2
可参考表。
5.蜗杆传动传动比i
i=n1/n2=Z2/Z1
6.蜗杆传动的中心距a
a=(d1+d2)/2=m(q+Z2)/2
11.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算
d1=mq d2=mZ2
h a1=h a2=m
h f1=h f2=1.2m。
蜗轮蜗杆设计参数
圆柱蜗轮、蜗杆设计参数选择蜗轮和蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动(图1)。
蜗轮和蜗杆的齿向是螺旋形的,蜗轮的轮齿顶面常制成环面。
在蜗轮蜗杆传动中,蜗杆是主动件,蜗轮是从动件。
蜗杆轴向剖面类是梯形螺纹的轴向剖面,有单头和多头之分。
若为单头,则蜗杆转一圈蜗轮只转一个齿,因此可以得到较高速比。
计算速比(i)的公式如下:i=蜗杆转速n1蜗轮转速n2=蜗轮齿数z2蜗杆头数z11、蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算主要参数有:模数(m)、蜗杆分度圆直径(d1)、导程角(r)、中心距(a)、蜗杆头数(或线数z1)、蜗轮齿数(z2)等,根据上述参数可决定蜗杆与蜗轮的基本尺寸,其中z1、z2由传动要求选定。
(1)模数m 为设计和加工方便,规定以蜗杆轴项目数mx和蜗轮的断面模数mt 为标准模数。
对啮合的蜗轮蜗杆,其模数应相等,及标准模数m=mx=mt。
标准模数可有表A查的,需要注意的是,蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。
表A图1图2(2)蜗杆分度圆直径d1 再制造蜗轮时,最理想的是用尺寸、形状与蜗杆完全相同的蜗轮滚刀来进行切削加工。
但由于同一模数蜗杆,其直径可以各不相同,这就要求每一种模数对应有相当数量直径不同的滚刀,才能满足蜗轮加工需求。
为了减少蜗轮滚刀数目,在规定标准模数的同时,对蜗杆分度圆直径亦实行了标准化,且与m 有一定的匹配。
蜗杆分度圆直径d1与轴向模数mx之比为一标准值,称蜗杆的直径系数。
即q=蜗杆分度圆直径模数=d1m d1=mq有关标准模数m 与标准分度圆直径d1的搭配值及对应的蜗杆直径系数参照表A (3) 蜗杆导程角r 当蜗杆的q 和z1选定后,在蜗杆圆柱上的导程角即被确定。
为导程角、导程和分度圆直径的关系。
tan r=导程分度圆周长 = 蜗杆头数x 轴向齿距分度圆周长 =z1px d1π =z1πm πm q =z1q相互啮合的蜗轮蜗杆,其导程角的大小与方向应相同。
(4) 中心距a 蜗轮与蜗杆两轴中心距a 与模数m 、蜗杆直径系数q 以及蜗轮齿数z2间的关系式如下:a=d1+d22 =m q(q+z2)蜗轮各部尺寸如表C2、 蜗轮蜗杆的画法(1) 蜗杆的规定画法 参照图1图2 (2)蜗轮的规定画法 参照图1图2 (3)蜗轮蜗杆啮合画法 参照图1图2.蜗轮蜗杆设计(2)设计原则:根据给定的中心距及传动比(或按照结构及设计的要求自定中心距和传动比)然后从蜗杆传动中心距标准值系列表中选取中心距的标准系列值,然后从经验公式先估算相关参数值,估算后在参考标准值系列表,确定标准值。
蜗杆与蜗轮主要参数计算
蜗杆头数
z1
按规定选取
蜗杆齿数
z2
按传动比确定
齿形角
a
aa=20o或 aa=20o
按蜗杆类型确定
模数
m
m=ma=mn/cosγ
按规定选取
传动比
i
i=n1/n2
蜗杆为主动,按规定选取
齿数比
u
u=z2/z1当蜗杆主动时,i=u
蜗轮变位系数
x2
x2=a/m-(d1+d2)/2m
蜗杆直径系数
q
q= d1/m
d1’
d1’= d1+2x2m=m(q+2x2)
蜗轮节圆直径
d2’
d2’= d2
蜗轮宽度B、顶圆直径de2及蜗杆齿宽b1的计算公式
z1
B
de2
X2
b1
1
≤
≤da2+2m
0
≥(11+m
≥(8+m
≥+z1)m
≥(11+m
≥(12+m
当变位系数X2为中间值时,b1取X2邻近两公式所求值的较大者。经磨削的蜗杆,按左式所求的长度应在增加下列值:当m<10mm时,增加25mm当m=10~16mm时,增加35~40mm;当m>16mm时,增加50mm
蜗杆轴向齿距
pa
pa=πm
蜗杆导程
pz
pz=πm z1
蜗杆分度圆直径
d1
d1=mq
按规定选取
蜗杆齿顶圆直径
da1
da1= d1+2ha1= d1+2ha*m
蜗杆齿根圆直径
df1
df1= df-2hf1= d1-2(ha*m +c)
蜗杆参数计算公式,绝对用得上。。
蜗杆参数计算公式,绝对用得上。
加工导程=6.3×3.1416=19.79mm 模数*派
蜗轮、蜗杆的计算公式:
1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数
2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷2
3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数
4,蜗轮节径=模数×齿数
5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数
6,蜗杆导程=π×模数×头数
7,螺旋角(导程角)tgB=(模数×头数)÷蜗杆节径
蜗杆导程=π×模数×头数
模数=分度圆直径/齿数
头数是说螺杆上螺旋线的条数;
模数是指螺杆上螺旋线的大小,也就是模数越大螺杆上的螺旋线就越“柱装”(东北话,就是比较大,比较结实)
直径系数是指螺杆的粗细。
模数:齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准,而齿轮分度圆的周长=πd=z p,于是得分度圆的直径
d=z p/π
由于在上式中π为一无理数,不便于作为基准的分度圆的定位.为了便于计算,制造和检验,现将比值p/π人为地规定为一些简单的数值,并把这个比值叫做模数(module),以m表示,即令
其单位为mm.
于是得:
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.为了便于制造,检验和互换使用,齿轮的模数值已经标准化了.
-End-
来源:网络,机械社区整理。
蜗轮蜗杆的计算
蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷ 2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数4,蜗轮节径=模数×齿数5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数6,蜗杆导程=π×模数×头数为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q,即:q=d1/m常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q,见匹配表。
(3)蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显着减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动i=n1/n2=z2/z1 =u式中:n1 -蜗杆转速;n2-蜗轮转速。
减速运动的动力蜗杆传动,通常取5≤u≤70,优先采用15≤u≤50;增速传动5≤u≤15。
普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配表。
2 蜗杆传动变位的特点蜗杆传动变位变位蜗杆传动根据使用场合的不同,可在下述两种变位方式中选取一种。
1)变位前后,蜗轮的齿数不变(z2 '=z2),蜗杆传动的中心距改变(a '≠a),如图9-8a、c所示,其中心距的计算式如下:a '=a+x2m=(d1+d2+2x2m)/22)变位前后,蜗杆传动的中心距不变(a '=a),蜗轮齿数发生变化(z2'≠z2),如图9-8d、e所示,z2' 计算如下:因a'=a则z2' =z2-2x2蜗杆传动变位:3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式:。
- 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)。
蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总渐开线齿轮有五个基本参数,它们分别是:
名称符号意义标准化数值
齿数(teeth number)Z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数
模数(module)m
齿距分度圆齿距p与π的比值
模数决定了齿轮的大小及齿轮的承载
能力。
我国规定标准化模数
压力角(特指分度圆压力角)(pressure angle)决定渐开线齿形和齿轮啮合性能的重
要参数
我国规定标准化压力角为20
度
齿顶高系数
齿顶高计算系数:我国规定标准化齿顶高系数为1
顶隙系数顶隙(clearance)计算系数我国规定标准化顶隙系数为0.25
标准齿轮:模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值,且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的渐开线齿轮。
我国规定的标准模数系列表
第一系列0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.8
1 1.25 1.5
2 2.534568 10121620253240 50
第二系列0.350.70.9 1.75 2.25 2.75(3.25) 3.5(3.75) 4.5 5.5 (6.5)78(11)14182228(30)3645
注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用.
系列(1)渐开线圆柱齿轮模数(GB/T 1357-1987)第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1
1.25 1.5 2
2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
第二系列0.35 0.7 0.9 0.75 2.25 2.75 (3.25)3.5 (3.75) 4.5
5.5 (
6.5)7 9 (11)14 18 22 28 (30)36 45
(2)锥齿轮模数(GB/T 12368-1990)
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 9
10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50
注: 1.对于渐开线圆柱斜齿轮是指法向模数。
2.优先选用第一系列,括号内的模数尽可能不用。
3.模数代号是m,单位是mm
名称含有蜗轮的标准
SH/T 0094-91 (1998年确认)蜗轮蜗杆油94KB
SJ 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸206KB
JB/T 8809-1998 SWL 蜗轮螺杆升降机型式、参数与尺寸520KB
JB/T 8361.2-1996 高精度蜗轮滚齿机技术条件206KB
JB/T 8361.1-1996 高精度蜗轮滚齿机精度261KB
名称含有蜗杆的标准
SH/T 0094-91 (1998年确认)蜗轮蜗杆油94KB
QC/T 620-1999 A型蜗杆传动式软管夹子347KB
QC/T 619-1999 B型和C型蜗杆传动式软管夹子83KB
GB/T 19935-2005蜗杆传动蜗杆的几何参数-蜗杆装置的铭牌、中心距、用户提供给制造者的参数121KB
SJ 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸206KB
JB/T 9925.2-1999 蜗杆磨床技术条件160KB
JB/T 9925.1-1999 蜗杆磨床精度检验244KB
JB/T 9051-1999 平面包络环面蜗杆减速器922KB
JB/T 8373-1996 普通磨具蜗杆砂轮250KB
JB/T 7936-1999 直廓环面蜗杆减速器731KB
JB/T 7935-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器467KB
JB/T 7848-1995 立式圆弧圆柱蜗杆减速器175KB
JB/T 7847-1995 立式锥面包铬圆柱蜗杆减速器203KB
JB/T 7008-1993 ZC1型双级蜗杆及齿轮蜗杆减速器548KB
JB/T 6387-1992 轴装式圆弧圆柱蜗杆减速器679KB
JB/T 5559-1991 锥面包络圆柱蜗杆减速器524KB
JB/T 5558-1991 蜗杆减速器加载试验方法96KB
JB/T 53662-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器产品质量分等274KB
JB/T 3993-1999 蜗杆砂轮磨齿机精度检验287KB
JB/T 10008-1999 测量蜗杆267KB
HG/T 3139.8-2001 釜用立式减速机CW系列圆柱齿轮、圆弧圆柱蜗杆减速机646KB
HG/T 2738-1995 轮胎定型硫化机用平面二次包络环面蜗杆减速机系列与基本参数182KB
齿轮的基本参数
2009-11-15 16:36
10.1.2直齿圆柱齿轮的基本参数、各部分的名称和尺寸关系
当圆柱齿轮的轮齿方向与圆柱的素线方向一致时,称为直齿圆柱齿轮。
表
10.1.2-1列出了直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数。
表10.1.2-1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数
名称符号说明示意图
齿数 z
模数 m πd=zp, d=p/πz, 令m=p/π
齿顶圆da 通过轮齿顶部的圆周直径
齿根圆df 通过轮齿根部的圆周直径
分度圆 d 齿厚等于槽宽处的圆周直径
齿高 h 齿顶圆与齿根圆的径向距离
齿顶高ha 分度圆到齿顶圆的径向距离
齿根高hf 分度圆到齿根圆的径向距离
齿距p 在分度圆上相邻两齿廓对应点的弧长
(齿厚+槽宽)
齿厚s每个齿在分度圆上的弧长
节圆d'一对齿轮传动时,两齿轮的齿廓在连心线O1O2上接触点C处,两齿轮的圆周速度相等,以O1C和O2C为半径的两个圆称为相应齿轮的节圆。
压力角α齿轮传动时,一齿轮(从动轮)齿廓在分度圆上点C的受力方向与运动方向所夹的锐角称压力角。
我国采用标准压力角为20°。
啮合角α'在点C处两齿轮受力方向与运动方向的夹角
模数m是设计和制造齿轮的重要参数。
不同模数的齿轮要用不同的刀具来加工制造。
为了便于设计和加工,模数数值已标准化,其数值如表10.1.2-2所示。
表10.1.2-2 齿轮模数标准系列(摘录GB/T1357-1987)
注:选用模数时,应优先选用第一系列;其次选用第二系列;括号内的模数尽可能不用。
标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸与模数有一定的关系,计算公式如表10.1.2-3。
表10.1.2-3 标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算
蜗杆传动
普通圆柱蜗杆传动几何尺寸计算
3. 蜗杆传动精度等级
国标对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定12个精度等级,第1级精度最高,第12级精度最低。
按照公差对传动性能的主要保证作用,可分为三个公差组,分别规定传动精度、工作平稳性精度和接触精度;各公差组中又规定若干项公差。
根据使用要求不同,允许各公差组选用不同的精度等级组合,但在同一公差组中,各项公差应保持相同的精度等级。
蜗杆和配对蜗轮的精度等级一般取为相同,也允许不相同。
蜗杆和蜗轮的加工方法和应用场合不同,可选不同精度等级。
蜗杆传动精度选择
4. 蜗杆传动效率和自锁
(1) 效率
与齿轮传动的效率类似,蜗杆传动的功率损失主要包括:1)啮合损失;2)搅动润滑油的油阻损失;3)轴承的摩擦损失。
闭式蜗杆传动的效率η为:η=η1η2η3
式中:η1——啮合效率;η2——搅油效率(一般为0.95-0.99);η3——轴承效率(对滚动轴承取0.99,对滑动轴承取0.98-0.99)。
蜗杆传动的效率主要取决于啮合效率。
蜗杆传动的啮合效率可以参照螺旋副的效率进行计算。
对于减速蜗杆(蜗杆主动):
对于增速蜗杆(蜗轮主动):
式中:ρv——当量摩擦角,其值与蜗杆蜗轮的材料组合、齿面精度和相对滑动速度等有关。
表中的相对滑
动速度,v1为蜗杆节圆处的圆周速度。
从蜗杆传动的啮合效率中可以看出,导程角γ是影响啮合效率的重要参数,而导程角γ又与蜗杆头数有直接关系。
(2) 自锁
在减速蜗杆传动中,蜗杆可以带动蜗轮旋转而蜗轮不能带动蜗杆旋转称为自锁。
其自锁条件与螺纹副的自锁条件相同,即:导程角γ≤ρv。
自锁蜗杆传动效率〈0.5。
设计蜗杆传动时,需要预估传动的效率,可以参考以下数值确定。
蜗杆头数Z1 1(自锁) 1 2 3 4、6 预估效率0.4 0.65-0.75 0.75-0.82 0.82-0.85 0.85-0.95
蜗杆传动效率估计
齿条的参数。