锥齿轮传动设计计算.xls

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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。

产品型号: 订 货 号: 10026
零件件号: ① 30201 ② 30202
计 算 人 : 计算日期:
齿 型 直齿 1 注:直齿输入1, 弧 齿输入0 或不输入。
右旋 R 取消!
左旋 L
小 轮 齿 数 Z1 10
大 轮 齿 数 Z2 18
大端端面模数 m 8.66302864 9 毫米
10
18
8.66302864
9
法 向 压 力 角 αn 22.5 度 轴交 角 Σ 90
0 切向变位系数 xs1 0.0069
齿 宽 参 考 值 b0 29 毫米 高度变位系数 xh1 0.318
齿 宽 实 际 值 b 30
30
毫米
第Ⅰ公差组精度等级 7 全 齿 高 系 数 x 2.2
第Ⅱ公差组精度等级 7 工作齿高系数 xw 2
第Ⅲ公差组精度等级 7 全 齿 高 h 19.059
最小法向侧隙种类 c 工 作 齿 高 hw 17.326
法向侧隙公差种类 C 齿 数 比 u 1.8
小轮基准端面直径极限值 65 毫米 c
小轮基准端面直径 25 毫米 C
大轮基准端面直径极限值 134 毫米
大轮基准端面直径 320 毫米
最小法向侧隙 jnmin 0.074 毫米
最大法向侧隙 jnmax 0.208 毫米 注:如果侧隙不合适, 可重新选 择最小法向侧隙种
外 锥 距 Ra 89.1913 毫米

编号: 16

程序设计: 邓时俊 2001.05

12.022 度 αn 0.392699 弧度 0.26963 βm 0 弧度 0.318025 2.194 毫米 毫米

种类、法向侧隙公差种类

重 合 度 ε总 0
1.408
ε纵向
0 ε端面 1.408
材 质 代 码 1 说明:0—不计算承
**3—**合金钢调
6—调质钢与
载能力,1—
质, 4
渗碳淬火钢
合金钢渗碳淬火,
—碳钢调质或正火
气体氮化,7—调质
支承形式代码 2 说明:1—大小轮都 是两端支承, 2—一个是两端支
小轮名义转矩 T1 250
N·m
小轮名义功率 P1 26.18
T1
250 单变量求解 计算:
小 轮 转 速 n1 1000
r / min
可变格 0.913459821
许用接触应力 σHP N/mm2 目标格 -0.23025727
计算接触应力 σH N/mm2 目标值 0
接触强度计算安全系数 SH 单变量求解 计算:
许用齿根应力 σFP N/mm2 可变格 0.984479068
计算齿根应力 σF N/mm2 目标格 -0.98447907
弯曲强度计算安全系数 SF 目标值 0
几何参数计算:
小轮分度圆直径 d1 86.63028649毫米
大轮分度圆直径 d2 155.9345157毫米
外 锥 距 Ra 89.19133887毫米
大 端 端 面 齿 距 p 27.21570716毫米
小 轮 齿 顶 高 ha1 11.41787176毫米
大 轮 齿 顶 高 ha2 5.908185539毫米
小 轮 齿 根 高 hf1 7.64112824 毫米
大 轮 齿 根 高 hf2 13.15081446毫米
小轮分度圆锥角 δ1 0.507098504弧度 29.0546041 度 29.0317
大轮分度圆锥角 δ2 1.063697822弧度 60.9453959 度 60.5643
小 轮 顶 锥 角 δa1 0.653488715弧度 37.44214535 度 37.2632
大 轮 顶 锥 角 δa2 1.149160336弧度 65.84203722 度 65.5031
小 轮 根 锥 角 δf1 0.421635991弧度 24.15796278 度 24.0929
大 轮 根 锥 角 δf2 0.917307611弧度 52.55785465 度 52.3328
小 轮 齿 根 角 γ1 0.085462513弧度 4.896641315 度 293.8
大 轮 齿 根 角 γ2 0.146390211弧度 8.387541249 度 503.3
小轮分度圆理论弧齿厚 Sa1 15.94981524毫米
大轮分度圆理论弧齿厚 Sa2 11.26589193毫米
小 轮 齿 角 δt1 0.124899645弧度 7.156222524 度 7.0922
大 轮 齿 角 δt2 0.124229458弧度 7.117823623 度 7.0704
γ1+γ2 797.1
分
0.233116163
0
中 点 锥 距 Rm 74.19133887 74.19133887
内 锥 距 Ri 59.19133887
Dc0 *
毫米
* *

2 —调质钢感应淬火, 火, 5 —氮化钢气体氮化, 质钢与渗碳淬火钢软氮化 承,另一个是悬臂, 3—两者都是悬臂

Kw

度 . 分秒 度 . 分秒 度 . 分秒 度 . 分秒 度 . 分秒 度 . 分秒 分 分

度 . 分秒 度 . 分秒

βa 0 弧度 0 度

15.94981524

11.26589193

6.330117898

10.89449141 0.766883837 4.935774029 5.055323824 0.321888513 0.070173056 15.67438262

11.2566459

0 0

0.641757788
0.098820259
小轮大端法向弦齿厚 Sxn1 15.67438262
大轮大端法向弦齿厚 Sxn2 11.2566459
小轮大端法向弦齿高 Hn1 12.05962955
大轮大端法向弦齿高 Hn2 6.007005797
公差值选取计算:
中 点 法 向 模 数 mmn 7.206099856 7.206099856
中点分度圆直径 dm1 72.06099856 dm2 129.7097974
中点分度圆弧长之半 Lm1/2 113.1931518 Lm2/2 203.7476733
FP1 45 FP2 63
45 63
45 63
* *
±fpt1 20 ±fpt2 22
20 22
20 22
* *
齿形相对误差的公差 fc1 11 fc2 13
11 13
11 13
* *
切 向 综 合 公 差 F'i1 58 F'i2 78
一齿切向综合公差 f'i1 26 f'i2 30
齿 圈 跳 动 公 差 Fr1 45 Fr2 63
45 63
45 63
* *
齿 厚 公 差 Ts1 80 Ts2 110
80 110

重合度计算: αtm 0.392699 1.8 0.507099 1.063698 Zz1 10 Zz2 18 4.648189 8.72001 3.197575 ε端面 1.408253 74.19134 0 0 0 0 0 0 ε纵向 0 ε总 1.408253

74
*

*
* *
Ess10 -25 Ess20 34
* 34
齿 厚 上 偏 差 Ess1 -68 Ess2 92
齿 厚 下 偏 差 Esi1 -148 Esi2 -18
制 造 误 差 补 偿 EsΔ1 25 EsΔ2 34
25 34
25 34
* 34
* *
* *
最 大 法 向 侧 隙 jnmax 208
最 高 精 度 等 级 7 7
齿坯顶锥母线跳动公差 40 50
齿坯基准端面跳动公差 25 25
0.893741705
32 32 32 32
32 32 32 *
* * * *
轴交角极限偏差 ±EΣ 28.59973456 28.59973456 37
承载能力验算:
当量圆柱齿轮端面参数: 小 轮 大 轮
齿 数 Zv1 11.43958905 Zv2 37.06426851
齿 数 比 uv 3.24
分 度 圆 直 径 dv1 82.43482097 dv2 267.0888199
当量圆柱齿轮中心距 av 174.7618205
齿 顶 圆 直 径 dva1 101.4301002 dva1 276.9179402
齿宽中点齿顶高 ham1 9.49763961 ham2 4.914560102
半齿宽高度变位系数 xhm1 0.318 xhm2 -0.318
半齿宽切向变位系数 xsm1 0.00345 xsm2 -0.00345
基 圆 直 径 dvb1 76.15984386 αvt 0.392699082 dvb2 246.7578941
端 面 重 合 度 εvα 1.408252689 gvα 29.45412216
纵 向 重 合 度 εvβ 0
总 重 合 度 εvγ 1.408252689
当量圆柱齿轮法向参数:
齿 数 Zvn1 11.43958905 βvb 0 Zvn2 37.06426851
分 度 圆 直 径 dvn1 82.43482097 dvn2 267.0888199
齿 顶 圆 直 径 dvan1 101.4301002 dvan2 276.9179402
基 圆 直 径 dvbn1 76.15984386 dvbn2 246.7578941
重 合 度 εvαn 1.408252689
刀 具 齿 顶 高 ha0 7.47993165 刀尖圆角半径 ρa0 0.8
名 义 切 向 力 Fmt 6938.566076 N
使 用 系 数 KA 1.5
(工作条件 原动机均匀平稳,从动 机中等振动 )
m1 0.018778128 m2 0.060841134 med 0.014349324

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