锥齿轮设计参数 可修改参数

0 .377
r • np Vamax • igh
Tje=T·i总max·ηT/n
d2 = Kd2 • 3 Tje
结果
备注
280 130 8000 最大转数 4000 700 280 344 8.25 2.5 1.13
90 6级 直齿 HRC52 HRC52
MQ 均匀平稳 均匀平稳 两轮都是悬臂支撑
GB12369-90 20 1 0.2
b
=
1 2
z1 cos d
1
tan vat1
-
tan t
+
z2 cos d 2
tan vat 2
-
tan t
t = arctan tan / cos b ,
vat1,2
= arccos z1,2
+
z1,2 2 ha*
cost + x1,2
cosd1,2
b = bsin bm /(mnm ) n = / cos(arcsin(sin bm ?cos))
13
u = z2 / z1
查表13-3-8
高变位：x2 =-x 1
查表13-3-9
高变位：xt2 =-x t1
当
=
90 时， δ 1
= arctan
z1 z2
δ 2
=
?
-δ 1
d 1 , 2 = mz 1 , 2
d m1，2 = d 1,2 (1 - 0.5f R )
R = d1 /(2 sin d1) R m = R (1 - 0 .5f R )
14 给定 0.66 0.23 8061.688 1.875 1.25
1 38.211 11.270
996.53575
1190 1.025 1.075
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
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
av
mm
dv1
mm
dv2
mm
Zβ
ZK
KA
KV
N
vmt
m/s
K
fpt ya c' cV12 cV3 Fmt KHβ KHβbe KHα beH uv
σHP
σHlim ZL ZV ZR ZX
SHlim
-0.52 埃尼姆斯齿制 0.08
-0.08
16.587
73.413 77
258.5 64.167 215.417 134.862 112.385
0.333 44.954
0
0
4.583
8.36 2.64 3.74 9.46 12.1 12.1 93.024 260.007 1.589 4.012 1.589 4.012 18.176 77.425
δf1 δf2 Ak1 Ak2 A H s1 s2
___
sn1
___
s__n_2 h__n_1 hn 2 zv1 zv2
εα
t
vat1
vat 2
εβ εαn
° °
d f 1,2 = d 1,2 - q f 1,2
mm
Ak1,2 = d 2,1 / 2 - ha1,2 sin d1,2
mm
mm
mm
8.锥距 9.齿宽系数
齿宽 10.螺旋角 11.齿宽中点的螺旋角 12.齿宽中点法向模数 13.齿顶高 14.齿根高 15.齿高 16.齿顶圆直径 17.齿根角 18.齿顶角 19.顶锥角
m Km z1 z2
u x1 x2 xt1 xt2
δ1
δ2 d1 d2 dm1 dm2 R Rm φR b
β
βm
mnm
ha１ ha２ hf１ hf２ h１ h２ da1 da2 θf1 θf2 θa1 θa2 δa1 δa2
mm u = z2 / z1
°
° mm mm mm mm
R = d1 /(2 sin d1) mm R m = R (1 - 0 .5f R )
f R = 1 / 4～1 / 3 mm b = f R R
23.分度圆弦齿厚
24.分度圆弦齿高
25.当量齿数
26.端面重合度
27.轴向重合度 28.法向重合度 三.接触强度校核计算 A.计算接触应力 1.节点区域系数
当量齿轮端面齿形角 2.弹性系数
3.重合度系数
当量齿轮纵向重合度 当量齿轮端面重合度 当量齿轮啮合线长度 当量齿轮基圆直径 当量齿轮齿顶圆直径
°
°
mm
mm mm
Leabharlann Baidu
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
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 ]
47%的功率和扭矩 131.6 61.1 8000 4000 329 280 344 7.5 2.5 1.13 90
HRC52 HRC52
20 1
0.2
3.3
3.279
最低挡时；ηT传 5197.5 动效率，取
0.9；n为驱动轮 个数。
14
225.186 13 取13～16
3
2220.75
13 169.607
4.螺旋角系数 5.锥齿轮系数 6.使用系数 7.动载系数
临界转速比
中点圆周速度
系数
齿距极限偏差 跑合量 单对齿刚度 系数 系数 齿宽中点切向力 8.齿向载荷分布系数 轴承系数 9.齿间载荷分布系数 10.有效齿宽 11.当量圆柱齿轮齿数比
B许用接触应力
1.接触疲劳极限 2.润滑剂系数 3.速度系数 4.粗糙度系数 5.尺寸系数
f R = 1 / 4～1 / 3 b = fRR
tan b ? (R - b)m Rb
bm = arcsin(R sin b / Rm )
mnm = m(1 - 0.5fR ) cos bm
h a1,2
=
(
h
* a
+
x1,2 )m
hf 1,2 = (ha + c* - x1,2 )m
h1,2 = ha1,2 + h f 1,2
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
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
等顶隙收缩齿:qa1，2 =q f1，2
等顶顶隙收缩齿：d：a1，2：=d1，2 +qa1，2
5.5
5.197
0.3 取0.3～0.4
14
47
46.2
3.357 0.52
av=(dv1+dv2)/2
d v1,2
=
R - 0.5b R cosd1,2
d1,2
Zb = cos bm
配对齿轮的齿顶和齿根不进行修形
查表13-1-81
KV=N·K+1
N = 0.084 z1vmt u 2 100 u2 +1
vmt=πdm1n1/60000
K
=
K
f pt AFmt /
ya c' 0.85b
14.999 69.400 126.863 35.970
13.083 4.196
13.025 4.196 8.893 2.645
14.608 164.637
51.980
20 1.077 1.147
0 51.980
s H = ZH ZEZ Zb ZK
K AKV KHb KH Fmt ?uv + 1
d v1beH
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
15.781 67.835 90.183 27.191
10.704 3.433
10.650 3.433 7.307 2.165
13.638 135.652
43.580
20 1.180 1.140
0 43.580
995.793
2.495 20
189.8
0.943
0 1.332 14.749 48.058 478.017 63.802 510.435
gv = 0.5
d
2 va1
-
d
2 vb1
+
d
2 va
2
-
d
2 vb2
- av sinvt
dvb1,2 = dv1,2 cosvt
dva1,2 = dv1,2 + 2 ha1,2 - 0.5b tanqa1,2
954.7624405
2.495 20
189.8
0.940
0 1.349 18.253 62.915 709.079 82.426 756.713
mm
mm
mm
mm mm mm
=
1 2
z1 cos d
1
tan vat1
-
tan t +
z2 cos d 2
tan vat 2
-
tan
t
°
rad rad
σH
N/mm2
ZH
αvt
ZE
N / mm2
Zε
εVβ
εVα
gVα
mm
dvb1
mm
dvb2
mm
dva1
mm
dva2
mm
当量齿轮中心距
当量齿轮分度园直径
d f 1,2 = d 1,2 - q f 1,2
Ak1,2 = d 2,1 / 2 - ha1,2 sin d1,2
按结构确定
H = A 1,2 - A K1,2
s1 = m( / 2 + 2 x1 tan / cos b + xt1 )
s2 = m - s1
____
sn1,2
=
??1?
s1,2
传动比
主动齿轮的最大扭矩
主动齿轮齿数 节圆直径 直径系数
锥齿轮传动设计计算
符号
单位
P
kw
n1
T Vmax
r i总max
rpm
nm km/h mm
∑
°
40Cr 40Cr
α ha* c*
i0
Tje
Z1 d2 Kd2
° nm
大端端面模数 模数系数 3.齿数 4.齿数比
5.变位系数
6.节锥角
7.分度圆直径
sin2b 4R
??? ?
? ??s1,2 ?
-
s3
1,2
cos2 d1,2 6d12,2
???? cosb ?
____
h1,2
=
????1 -
s1,2
sin 2b 4R
???? ?
? ??ha1,2 ?
+
s2 1,2
4d1,2
cos d 1,2
????
zv1,2
=
z1,2 cosd1,2 cos3
系数
轮体最小厚度 小齿轮大端直径
锥齿轮的结构设计
40Cr σB σS σ-1 τ-1 [σ-1]
调质
dmin mm
A0
χ
mm
d0
小齿轮受力
切向分力 径向分力 轴向分力 法相分力
Ft1
N·m
Fr1
N·m
Fa1
N·m
Fbn
N·m
轮传动设计计算
公式及数据来源
正交传动
淬火 淬火
GB12369-90
i0
=
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
计算项目 一.已知条件 传递最大功率 电机的额定功率 小齿轮最大转速 额定转速 电动机最大扭矩 最高车速 滚动半径 总最大传动比 变速器一挡传动比 变速器三挡传动比 轴交角 齿轮精度 齿线形状 小齿轮材料及热处理 大齿轮材料及热处理 材料及热处理质量等级 原动机特性 工作机特性 齿轮支撑形式 二.几何计算 1.齿形制 齿形角 齿顶高系数 顶隙系数 2.初选
s HP
=
s H lim SH lim
ZLZV ZR Z X
查图13-1-24（b）
查图13-1-27
查图13-1-28
查图13-1-29
查表13-1-109
查表13-1-110
σH≤σHP
410.769 66.953
754.586 1
0.85 给定 1
1.219
0.303
26.878
0.723
13 1.748