齿轮侧隙及齿厚偏差自动计算表
齿轮公法线上下偏差计算公式
齿轮公法线上下偏差计算公式(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--齿轮公法线上下偏差计算公式公法线平均长度上偏差Ews=Es*scosа-2e*sinа,公法线平均长度下偏差Ews=Esi*cosа+2e*sinа,公法线平均长度公差：Tw=Ts*cosа-4esinа,1、式中2e为齿轮一转内最大的几何偏心量，为ΔFr2e=ΔFr=KFr,根据国标取K=,式中Fr齿圈径向跳动公差有精度等级和分度圆直径决定（你未给出分度圆直径及应用，所以我没办法给你准确数，你自己查表）。
2、式中α为压力角，标准渐开线圆柱齿轮α=20°3、式中Ess和Esi为齿轮齿厚上偏差和下偏差，通常齿轮副，两齿轮的Ess相同，Ess=fa*tagа+(jn min+J)/2cosа①式中fa为齿轮副中心距极限偏差，②式中jn min为齿轮副公法线方向极限侧隙，叫作法向极限侧隙，jn min=jn1+jn2jn1=a(α1Δt1+α2Δt2)*2sinа(单位mm)a---齿轮副中心距α1，α2---线膨胀系数（45#钢齿：*10^-6,铸铁箱体：*10^-6）Δt---工作温升（相对于20℃）脚注1为齿轮，脚注2为壳体jn2=K*mn （单位um)mn---法向模数系数K---5~10（油池润滑）10（V<10m/s)齿轮线速度(喷油润滑）20（10<V<25)30(25<v<60)30~50(V>60)Esi=Ess+TsTs=(Fr^2+br^2)^1/2*2tagαFr---齿圈径向跳动（查表）br---切齿径向进刀公差（查表）4、小结要得到公法线长度上下偏差必须根据应用环境来确定精度等级，有三组公差精度分别为：运动精度、平稳性精度、接触精度，示例一、7-6-6GM、示例二、7FL第一个示例表示运动精度7，平稳性精度和接触精度6，G和M代表齿厚上下偏差分别为-6fpt和-20fpt(买本书或下载齿轮手册上面有标准），fpt查表得，它属平稳性精度参数，第二个示例表示三组公差精度都为7，其他同上，只是齿厚公差带偏上一点了，F=-4fpt,L=-16fpt。
齿轮副最大与最小侧隙的计算
Ts1、Ts2—分别为小齿轮、大齿轮的齿厚公差（μm）；
Ta—齿轮副的中心距公差（μm）；
αn’—齿轮压力角（0）。
≤10
＞10-25
＞25-60
＞60
喷油润滑
10
20
30
30-50
油池润滑
5-10
2.齿轮副最大法向侧隙值的计算
计算齿轮副的最大法向侧隙时，主要考虑齿轮的加工精度。其计算公式如下
Jnmax=Jmin+【（Ts12+Ts22）Xcos2αn+（TaX2Xsinαn）】（1/2）
式中 Jnmax—最大法向侧隙（μm）；
式中Jnmin—最小法向侧隙（μm）；
a—齿轮副中心距（μm）；
α1
△t1、△t2—分别为齿轮、箱体温度与标准温度（200C）之差（0C）；
αn’—齿轮副法向啮合角（0）；
δ—润滑状况系数（检附表）；
mn—齿轮模数。
δ表值
润滑方式
齿轮节圆圆周速度v（m/s）
齿轮副侧隙探讨
一、由最小侧隙推导大小齿轮齿厚上偏差：
二、齿轮副最大侧隙计算
齿轮副最小和最大法向侧隙值计算
2010-04-28 12:16
1.齿轮副最小法向侧隙值的计算
计算齿轮副的最小法向侧隙时，主要考虑齿轮副的热变形和润滑状况的工作条件。其计算公式如下：
Jnmin=2a·（α1△t1-α2△t2）sinαn’+δmn
齿轮侧隙及齿厚偏差自动计算表
ห้องสมุดไป่ตู้Ess
-66.0 μm
Esi
-176.0 μm
Ess*cosα n0.72Fr*sin αn
计算结果： Esi*cosα n+0.72Fr*s inαn 计算结果：
-75.80997 μm -151.5956 μm
Ewms/(sin αMt*cosβ b) 计算结果 Ewms/(sin αMt*cosβ b)*cos(π /2z)
★齿厚及 公法线偏 差计算
最小法向极 限侧隙
jbnmin
jnmin=1000* a(α1*Δ
t1-α2*Δ
t2)*2*sin
αn+δ
*mn*1000
齿轮法向模数mn
齿轮法向压力角αn
中心距a 齿轮材料的线膨胀系数 α1 箱体材料的线膨胀系数 α2 齿轮温升Δt1(相对20 度) 箱体温升Δt2(相对20 度)
润滑状况系数δ
计算结果：
齿轮编号:
3 20 110 mm
钢为
1.15E-05 11.5*10-6
铸铁为
1.05E-05 10.5*10-6 25 10
0.01 查表10-4 43.7 μm
侧隙减小量
jbn
Jn=(Fpb1^2+ Fpb2^2+2.10 4*Fβ ^2)^0.5
小齿轮基节极限偏差 大齿轮基节极限偏差 齿向公差
＞60
喷油润滑 0.01
0.02
0.03 0.03～0.05
油池润滑
0.005～0.01
表10-5 第I公差组精度等级 br
5
6
7
8
9
IT8 1.26IT8 IT9 1.26IT9 IT10
齿轮副法向齿侧间隙的计算与检测
齿轮副法向齿侧间隙的计算与测量一、齿轮副法向侧隙的计算为保证齿轮副始终呈单面啮合的正常运转。
其工作齿面之间需有油膜润滑，而非工作齿面之间则要考虑到温升变形的影响，故齿轮副的工作齿面间和非工作齿面间都应有一足够而不过大的最小侧隙。
前者用于储油，后者用于弥补热膨胀所需。
这两者最小法向值之和称为齿轮副的最小法向齿侧间隙(简称最小侧隙jnmin) 其最小值取决于齿轮副的工作速度，润滑方式和温升。
与齿轮副的精度等级无关。
关于齿轮副的侧隙．GB10095—88规定采用基齿厚制，即利用减薄相配齿轮齿厚的办法获得。
为获得jnmin齿厚应有一最小减薄量(Ess齿厚上偏差)又因齿轮副的加工和安装不可能没有误差，如：-fpb、-fn．、Fβ和fx、fy等。
所以齿厚的最小减薄量，除取决于jnmin外还应考虑以上诸多误差都会对侧隙值产生减小的影响。
1.1齿轮副的最小法向齿侧间隙jnmin的计算：1）温升变形所需的最小法向侧隙jnmin1：jnmin1＝a（α1△t1－α2△t2）×2sinαn式中：a——齿轮中心距（mm）；α1，α2——齿轮和箱体材料的线膨胀系数；αn——齿轮法向啮合角；△t1，△t2——齿轮和箱体工作温度与标准温度之差：△t1＝t1-20℃；△t2＝t2-20℃。
2）保证正常油膜润滑所需的最小法向侧隙jn2：保证正常油膜润滑所需的最小法向侧隙jn2，取决于齿轮副的润滑方式和工作速度．当油池润滑时，jn2＝（5～10）Mn（μm）。
当喷油润滑时，对于低速传动（工作速度v＜10m/s），jn2＝10Mn；对于中速传动（v＝10～24m/s），jn2＝30Mn；对于高速传动（v＞60m/s），jn2＝（30～50）Mn。
Mn为法向模数（mm）。
所以：齿轮副最小极限侧隙（jnmin）应为：jnmin＝jn1＋jn21.2齿轮副实际的最小法向侧隙（安装后的侧隙）的计算Jnmin′=|EssA+EssB|cosαn+（-fa）2sinαn-jn式中：EssA 和EssB ——AB 齿轮的齿厚上偏差；jn ——齿轮加工误差和齿轮副的安装无误差（fx ，fy ）对侧隙的影响的最小量2f a ·sin αn —当齿轮副A/B 的中心距处于下偏差（-fa ）时，对侧隙影响的最小值其中jn=222n 22)cos ()sin (cos 2n y n x pbB pbA f f F f f ααβ⋅+⋅++）α（＋ 当=n α20°，F β=fx=2fy 时222104.2βF f f J pbB pbA n ++=1.3齿轮副最大法向侧隙jnmax 的计算：当AB 齿轮的精度等级，齿厚公差和AB 齿轮副的中心局极限偏差都确定时，jnmax 也就自然形成，一般齿轮副对其要求不严，可以免算，只作为检测的一个判定参考。
齿轮的计算公式表
齿轮的计算公式表一、齿轮的基本概念齿轮是一种常用的机械传动装置，由齿轮和齿轮相互啮合传递力和运动的装置。
齿轮通常由两个或多个相互啮合的轮齿组成，通过齿面的啮合传递运动和力量。
二、齿轮的模数（Module）齿轮的模数是指每个齿轮齿数除以齿轮直径的比值。
模数的单位是毫米（mm）。
计算公式为：模数=齿轮齿数/齿轮直径。
三、齿轮的齿数（Number of Teeth）齿轮的齿数是指齿轮上的齿的数量。
齿数决定了齿轮的大小和传动比。
计算公式为：齿轮齿数=齿轮直径×π/模数。
四、齿轮的变位系数（Shift Coefficient）齿轮的变位系数是指齿轮齿顶高度与模数之比。
变位系数的大小决定了齿轮齿形的变化。
计算公式为：变位系数=齿轮齿顶高度/模数。
五、齿轮的压力角（Pressure Angle）齿轮的压力角是指齿轮齿廓与径向线的夹角。
压力角的大小会影响齿轮传动的强度和平稳性。
常用的压力角有20度和14.5度两种。
六、齿轮的齿顶高度（Addendum Height）齿轮的齿顶高度是指齿轮齿顶到齿轮基圆的距离。
齿顶高度的大小决定了齿轮齿形的形状和强度。
计算公式为：齿顶高度=模数+齿轮齿顶圆角半径。
七、齿轮的齿根高度（Dedendum Height）齿轮的齿根高度是指齿轮齿根到齿轮基圆的距离。
齿根高度的大小决定了齿轮齿形的形状和强度。
计算公式为：齿根高度=1.25×模数。
八、齿轮的齿宽（Face Width）齿轮的齿宽是指齿轮齿的宽度。
齿宽的大小决定了齿轮的强度和传动能力。
计算公式为：齿宽=传动功率/齿轮转速。
九、齿轮的齿廓曲线齿轮的齿廓曲线是指齿轮齿的截面曲线。
常见的齿廓曲线有圆弧齿廓、渐开线齿廓和直线齿廓。
不同的齿廓曲线适用于不同的传动方式和工作条件。
十、齿轮的传动比（Gear Ratio）齿轮的传动比是指驱动齿轮的转速与被驱动齿轮的转速之比。
传动比决定了齿轮传动的速度和力量变化。
计算公式为：传动比=驱动齿轮齿数/被驱动齿轮齿数。
齿轮计算表
模数m 齿数z1 齿顶高系数ha
*
轮
计
d1
算
表
1 1 1 1 1 1 1 模数m 齿数z2 齿顶高系数ha
*
顶隙系数c* 变位系数x1 分度圆螺旋角β 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 d2
* 顶隙系数c 变位系数x2 分度圆螺旋角β 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
1 1 1 1 1 1 1
直（斜）齿
模数m
*
轮
计
d1
算
表
齿数z1 齿顶高系数ha 顶隙系数c* 变位系数x1 分度圆螺旋角β 4 35 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0.25 d2
* 齿数z2 齿顶高系数ha 顶隙系数c* 变位系数x2 分度圆螺旋角β 4 270 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0.25来自模数m轮计
d1
算
表
(外啮合)
0 0 0 0 0 0 0 齿顶圆直径da 齿根圆直径df 中心距a 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 齿顶圆直径da 齿根圆直径df 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
分度圆直径d1 齿顶高ha 齿根高hf 齿高h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 d2 分度圆直径d2 齿顶高ha 齿根高hf 齿高h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0
直齿圆柱齿轮变位系数、公法线长度、齿厚、最小法向侧隙的计算
外啮合直齿圆柱齿轮变位系数、公法线长度、齿厚、最小法向侧隙的计算1，直齿圆柱齿轮变位系数计算：Case1：a，此处例子仅计算用齿条型刀具加工时的情况（插齿刀加工见相关手册公式）：小结：由此可知本例选取的齿数在不变位的情况也不会产生根切现象。
b，根据下图选择大小齿轮的变位系数和x∑。
本例在P6-P7区间取值。
即齿根及齿面承载能力较高区，进行选择。
因大小齿轮的齿数和为18+19=37。
所以本例选择的变位系数和x∑=0.8。
本例我们的两个齿轮在工作时属于减速运动，所以按减速运动的变位系数分配线图，进行2个齿轮的变位系数的选择。
先按(z1+z1)/2=18.5，作为横坐标，做一条垂线（图中蓝色的线），再按x∑/2=0.4，作为纵坐标，做一条水平线（图中橙色的线），接着沿着L线的趋势，穿过上面2条线的交点做一条射线（图中红色的线）最后按大小齿轮的齿数做相应的垂线（图中紫色的线），即得到需要的各自变位系数。
最后我们选择的变位系数即为：小齿轮x1=0.42，大齿轮x2=0.38。
【基本保障其和与之前x ∑一致，即可】。
c，验算变位后的齿顶厚度：注：一般要求齿顶厚Sa≥0.25m；对于表面淬火的齿轮要求Sa≥0.4m下表中的da的计算见后面的计算表格中的计算公式（因为当齿轮变位后，齿顶圆的计算和未变位齿轮的计算稍有差别-涉及到变位系数和中心距变位系数。
）。
分度圆直径db mm 73.8 77.9齿轮的齿顶圆直径da mm 83.027 86.799齿轮的齿顶压力角αa °27.27 26.17中间值invα0.0215 0.0215中间值invαa 0.0587 0.0347齿顶厚Sα 5.77 7.47判断值0.25m 1.025 1.025判断值0.4m 1.64 1.64小结：计算发现变位后的齿轮齿顶厚满足设计需求。
根据上面确定的变位系数，计算齿轮的中心距变位系数和节圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径。
齿轮侧隙及齿厚偏差自动计算表
Ess
-66.0 μm
Esi
-176.0 μm
Ess*cosα n0.72Fr*sin αn
计算结果： Esi*cosα n+0.72Fr*s inαn 计算结果：
-75.80997 μm -151.5956 μm
Ewms/(sin αMt*cosβ b) 计算结果 Ewms/(sin αMt*cosβ b)*cos(π /2z)
★齿厚及 公法线偏 差计算
最小法向极 限侧隙
jbnmin
jnmin=1000* a(α1*Δ
t1-α2*Δ
t2)*2*sin
αn+δ
*mn*1000
齿轮法向模数mn
齿轮法向压力角αn
中心距a 齿轮材料的线膨胀系数 α1 箱体材料的线膨胀系数 α2 齿轮温升Δt1(相对20 度) 箱体温升Δt2(相对20 度)
＞60
喷油润滑 0.01
0.02
0.03 0.03～0.05
油池润滑
0.005～0.01
表10-5 第I公差组精度等级 br
5
6
7
8
9
IT8 1.26IT8 IT9 1.26IT9 IT10
齿厚公差
齿圈径向跳动公差
径向切深公差
齿厚下偏差
齿距极限偏差Fpt 齿厚上偏差/Fpt 齿厚下偏差/Fpt
Ts=2*tanα n*(Fr^2+br ^2)^0.5 Fr
-180.9787
偶数齿
本表不属 于国家标 准,仅供 注:1 参考.
2 αMt1= 25 3 螺旋角β 8.1094
见标准齿轮 参数计算
4
βb= 0.132949
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
弧锥齿铣齿计算表格
-33.913 -0.60078 -0.79941
0.099418 -12.4747 0.995818 -0.04985 0.995818 -0.04985 0.707107 22.53278 0.639546 0.768753 0.863311 1.146317
弧齿锥齿轮铣齿计算表格 何顺洪2022.08.12
大轮齿数 小轮齿数 大端模数 压力角 中点螺旋角 齿宽 小轮变位系数 大轮节圆直径 小轮节圆直径 大端锥距 端面周节 大轮外端齿根高 大轮外端齿顶高 小轮外端齿根高 小轮外端齿顶高 大轮节锥角 大轮根锥角 大轮齿根角 小轮节锥角 小轮根锥角 大轮齿根角 小轮齿根角 大端齿厚 最小侧隙 最大侧隙 计算刀号 按附表选取刀号 △N 中点锥距 内锥距 小轮中点齿根高 大轮中点齿根高 小轮内端齿根高 大轮内端齿根高 初算刀盘直径 按附表选取刀盘直径 外端螺旋角 内端螺旋角 大轮计算刀错距 按848 4.471484342 3.575199787 3.605914487 5.065297338 6.74689716
1:05 1:01 0.625 0.558935543 0.771770364 0.446899973 0.450739311 0.633162167 0.843362145 0.776646214 0.694315168 0.694552277 0.959028051 0.555333076 0.560103967 0.911362408 0.914224087 7.100765386
大轮用切入法粗切滚比检查值
大轮精切滚比检查角
小轮粗切滚比检查角
小轮凹面精切滚比检查角
齿轮的精度等级、确定参数的公差值 一
齿轮的精度等级、确定参数的公差值一齿轮的精度等级、确定参数的公差值一传统的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样的方法一是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设计的合理性。
因此，借用了辅助软件对齿轮的几何参数进行计算后，对齿轮精度的设计及其相关的数据进行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。
引言现行的机械行业中在齿轮设计的过程里，非常缺乏对几何参数计算的比较统一的软件，很多时候只是采用手工计算、取大概的数值，对于一些比较复杂的齿轮来说，制造出来的齿轮存在误差较大。
传统的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样的方法一是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设计的合理性。
因此，借用了辅助软件对其进行计算后，对齿轮精度的设计及其相关的数据进行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。
我国现有(1)GB/T10095。
1-2001渐开线圆柱齿轮精度第一部分:轮齿等效ISO1328-1。
(2)GB/T10095。
2-2001渐开线圆柱齿轮精度第二部分:径向综合等效ISO1328-2。
1.渐开线圆柱齿轮几何参数计算相关研究综述1.1渐开线圆柱齿轮国内的研究现状1.1.1齿轮的简介标准齿轮的结构构造图如图1。
图1齿轮构造图齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆。
轮齿简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转;基圆是形成渐开线的发生线作纯滚动的圆;分度圆，是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。
渐开线齿轮比较容易制造，且传动平稳，传递速度稳定，传动比准确，渐开线圆柱齿轮是机械传动量大而广的基础零部件，广泛在汽车、拖拉机、机床、电力、冶金、矿山、工程、起重运输、船舶、机车、农机、轻工、建工、建材和军工等领域中应用。
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）。
齿轮参数计算表
0.47
0.135045625 1
0.027163502 0.035457701
1 1.000880289
900
1.293426574 1.293426574
1.05 0.895121983 1.258990703 1.272792206 5222285.098 0.814271435 1.017060626 1.017060626 1.017060626 1.028136959
9 1 0.925
承受单向脉动负荷
1
0.7 0.9 0.8 1 1 0.910884442 0.85
接触应力基本值
σho
计算接触应力
σh
齿根弯曲应力基本值
σfo
计算弯曲应力
σf
接触安全系数
SH
弯曲安全系数
SF
1951.597452 2239.368791 1186.687513 1520.855224
无干涉刀具最大齿顶圆角 基节极限偏差 齿形公差 螺旋线公差
切向力 输入齿轮节圆线速度
传动比 负载分配系数 单位齿宽柔度 单对齿刚度理论值
啮合刚度 基本齿廓系数 齿形平均直径
诱导质量 主动齿轮临界转数
临界转数比
齿距偏差对Kv影响系数 齿形误差对Kv影响系数 周期性变化对Kv影响系数 扭转共振对Kv影响系数
20 20 1 0.4 9 右 角度变位 0.3975
6 0.054 0.027 0.017 0.028 0.044 900
68
-0.233 -0.387
3 158.849 -0.229 -0.375
Jn
0.36--0.669
Da
460.236
d
齿轮侧隙计算
一jn1
1补偿热变形法向侧隙jn1 um-0.01
2箱体（铝合金）线膨胀系数(α2) 1/℃0.00
3齿轮线膨胀系数(α1)1/℃0.00
4箱体温差（Δt2）℃20.00
5齿轮温差（Δt1）℃20.00
6法向压力角（αn)20.00
7中心距 a mm63.00二、jn2
保证齿轮间润滑油膜形成的侧隙jn20.02
模数 m 2.00
齿数 z32.00
发动机转速 n rpm8500.00
角速度 ω /s890.12
分度圆直径 d mm64.00
圆周速度 ν m/s28.48三、 k
算法1齿轮副安装引起的侧隙减少量 um0.01738925算法2齿轮副安装引起的侧隙减少量 um0.01738867
fpb10.0075
fpb20.0075
Fβ0.0095
fx0.0095
fy0.00475四、jnmin
考虑热态后侧隙最小侧隙0.03冷态下侧隙0.04考虑齿厚、中心距、安装
等0.09581976五、齿厚极限偏差的确定
保证最小侧隙量的齿厚实际上偏差 Ess'-0.0308132
中心距极限偏差 fa0.03
nss-4.1084272
对应齿厚公差代号F
保证最小侧隙量的齿厚实际下偏差 Esi'-0.0681763
齿轮侧隙公差 Ts0.03736308
齿圈径向跳动公差 Fr0.036
切齿进刀公差 br0.01
nsi-9.0901717
对应齿厚公差代号J
六、公法线极限偏差的确定
公法线上偏差 Ews-0.0378201
公法线下上偏差 Ewi-0.0551996。
平行轴齿轮计算(DIN3960)
平行轴圆柱齿轮计算小齿轮大齿轮啮合中心距a"=法向模数Mn= 6.000 6.000法向压力角(deg)an=20.00020.000分圆螺旋角(deg)β=10.140L -10.140L法向变位系数Xn=0.4000#DIV/0!齿轮齿数Z=15.000-58.000齿宽B=120.00013.000法向侧隙选择范围jnmin>=0.080jnmin<=0.160法向侧隙jnmin=0.000齿顶高系数ha*= 1.000 1.000顶隙系数C*=0.2500.250齿顶高降低系数k*=#DIV/0!#DIV/0!齿端最小倒角Cbmin=0.5000.500齿顶最小倒角Camin=0.2000.200顶圆直径da=#DIV/0!#DIV/0!根圆直径df=81.228#DIV/0!分圆直径d=91.428-353.522节圆直径d"=#DIV/0!#DIV/0!基圆直径db=85.754-331.582全齿高h=#DIV/0!#DIV/0!工作齿高hw=#DIV/0!#DIV/0!公法线跨齿数K= 2.000#DIV/0!公法线长度W=29.529#DIV/0!公法线长度上偏差Ews=-0.025-0.029公法线长度下偏差Ewi=-0.051-0.058选择量球直径Dp=12.220#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!量球触点渐开线角(rad)amt=0.579#DIV/0!量球距M=114.117#DIV/0!量球距上偏差Ems=-0.046#DIV/0!量球距下偏差Emi=-0.094#DIV/0!分度圆法向齿厚Sn=11.172#DIV/0!法向齿厚上偏差Ess=-0.027-0.031法向齿厚下偏差Esi=-0.054-0.062端面重合度εα=#DIV/0!#DIV/0!←内齿轮取负值←内齿轮取←此值=0时，为无侧隙设计计算总重合度εγ=#DIV/0!#DIV/0!滑动系数η=#DIV/0!#DIV/0!齿根圆角半径（最大）rρmax=#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!渐开线起始点直径（最大）dsp=#DIV/0!#DIV/0!标准中心距a=-131.047-131.047任意圆直径（默认为顶圆）dx=#DIV/0!#DIV/0!任意圆上的法向齿厚Snx=#DIV/0!#DIV/0!基圆螺旋角βb=0.166-0.166基圆端面齿厚Sbt=11.982#DIV/0!基圆法向齿厚Sbn=11.817#DIV/0!分度圆端面齿厚St=11.349#DIV/0!端面有效啮合长度Lt=#DIV/0!#DIV/0!有效渐开线终止曲率半径ρmax=#DIV/0!#DIV/0!有效渐开线终止角(deg)αmax=#DIV/0!#DIV/0!节点渐开线曲率半径ρj=#DIV/0!#DIV/0!节点渐开线展开角(deg)αj=#DIV/0!#DIV/0!有效渐开线起始圆直径dw=#DIV/0!#DIV/0!有效渐开线起始曲率半径ρmin=#DIV/0!#DIV/0!有效渐开线起始角(deg)αmin=#DIV/0!#DIV/0!起测点渐开线曲率半径ρqc=#DIV/0!#DIV/0!起测点渐开线展开角(deg)αqc=#DIV/0!#DIV/0!渐开线起测直径dqc=#DIV/0!#DIV/0!渐开线评价终点曲率半径ρzp=#DIV/0!#DIV/0!渐开线评价终点展开角(deg)αzp=#DIV/0!#DIV/0!渐开线评价终点直径dzp=#DIV/0!#DIV/0!结论#DIV/0!#DIV/0!无侧隙设计计算。
齿轮精度表
f β =0.5（L/b）Fβ
f δ =2 f β
例如
1700r
L=108mm，
根据圆周速度：
查表7-12确定齿轮精度为7级
（1）计算最小极限侧隙jbnmin jbnmin1=1000a(1 jbnmin2
t1
-2 t )2sinn
2
20
20
8
jbnmin= jbnmin1+jbnmin2
§7-3 渐开线圆柱齿轮精度标准 精度等级 1. 单个齿轮的精度等级 对于分度圆直径从5至10000mm、模 数（法向模数）从0.5至70mm、齿宽从4 至1000mm的单个渐开线圆柱齿轮的11项 同侧齿面偏差，GB/T 10095.1规定了0、 1、2、…12共13个精度等级，其中，0级 最高，12级最低。
表7-11~12
二、最小法向侧隙和齿厚（tooth thickness） 极限偏差的确定 图7-18
(1)经验法 参考国内外同类产品中齿轮副的侧隙值 来确定最小侧隙
(2)计算法 根据齿轮副的工作条件，如工作速度、温 度、负载、润滑等条件来设计计算齿轮副最小 侧隙。 jbnmin1=1000a(1 t -2 t )2sinn
表7-9
br=IT9，
三、
表7-15
br1=87µm， br2=140µm Fp, Fr, Fß, Fα
四、齿轮副精度
（1）中心距极限偏差
±fa= ±40.5
fa
（2）轴线平行度偏差
f β =0.5（L/b）Fβ
f δ =2 f β
五、齿坯技术要求
齿坯尺寸公差 内孔尺寸偏差 齿顶圆直径偏差 ±Tda/2=±0.05mn
第7章 渐开线圆柱齿轮(involute cylindrical gears)传动的精度设计
齿轮尺寸计算公式表
齿轮尺寸计算公式表
齿轮尺寸计算通常涉及到以下参数：齿轮模数、齿数、齿轮轴距、法向模数、齿轮直径等。
下面是一些常见的齿轮尺寸计算公式。
1. 齿轮模数（m）计算公式：
m = d / z
其中，d为齿轮pitch diameter（齿距直径，也叫分度圆直径），z为齿数。
2. 齿轮法向模数（mn）计算公式：
mn = m / cosα
其中，α为齿轮压力角。
3. 齿轮高度（h）计算公式：
h = 2.25m
4. 齿轮模数（m）和齿轮圆弧厚度（s）的关系公式：
s = mπ / 2
5. 齿轮轴距（a）计算公式：
a = (z1 + z2) / 2 * m * cosβ
其中，z1和z2分别为两个齿轮的齿数，β为两个齿轮轴线的夹角。
6. 齿轮径向模数（mt）计算公式：
mt = mn / cosγ
其中，γ为齿轮锥角。
7. 齿轮直径（D）计算公式：
D = z * m / cosγ
其中，z为齿数。
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★齿厚及公法线偏差计算齿轮编号:编制:打印日期：最小法向极限侧隙j bnmin j nmin =1000*a(α1*Δt1-α2*Δt2)*2*sin αn+δ*m n *1000
齿轮法向模数mn 3齿轮法向压力角αn 20 中心距a 110mm 齿轮材料的线膨胀系数α1 1.15E-05钢为11.5*10-6箱体材料的线膨胀系数α2 1.05E-05铸铁为10.5*10-6齿轮温升Δt1(相对20度)25箱体温升Δt2(相对20度)10润滑状况系数δ
0.01查表10-4计算结果：43.7μm 侧隙减小量j bn
Jn=(F pb 1^2+F pb 2^2+2.104*F β^2)^0.5小齿轮基节极限偏差
f pb118μm 大齿轮基节极限偏差
f pb220μm 齿向公差
F β21μm 计算结果：40.6μm 齿厚上偏差
Ess=-((j nmin +J n )/(2cos αn)+fa*tan αn)中心距极限偏差
f a 31.5计算结果：-56.4μm 齿厚公差
Ts=2*tan αn*(Fr^2+br^2)^0.5齿圈径向跳动公差
Fr 56径向切深公差
br 145根据分度圆直径从表10-5查取计算计算结果：113.1μm 齿厚下偏差
Esi=Ess-Ts 齿距极限偏差Fpt
22.0μm 齿厚上偏差/Fpt
-2.6-3按齿厚极限偏差表取整齿厚下偏差/Fpt
-7.7-8按齿厚极限偏差表取整计算结果：-169.5μm 齿厚上偏差取值:
Ess -66.0μm 注:1本表不属于国家标准,仅供参考.齿厚下偏差取值:
Esi -176.0μm 2αMt1=25见标准齿轮参数计算3螺旋角β=8.1094公法线平均长度上偏差Ewms
Ess*cos αn-0.72Fr*sin αn 4βb=0.132949计算结果：-75.80997μm 5齿数z=20大,小齿轮分别计算公法线平均长度下偏差Ewmi Esi*cos α
n+0.72Fr*sin
αn 计算结果：-151.5956μm 2016/12/20大齿轮表10-4≤10＞10～25＞25～60＞60喷油润滑0.010.020.030.03～0.05油池润滑圆周速度v(m/s)润滑方式0.005～0.01表10-5第I 公差组精度等级56789br IT8 1.26IT8IT9 1.26IT9IT10。