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漸開線圓柱齒輪傳動設計

此設計程序目前支持外嚙合直齒或斜齒無變位漸開線圓柱齒輪傳動設計計算狞衷。程序中的各參數(shù)和各設計方法符合相關的國家標準灌饵,即:《漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法》(GB/T 3480-1997)景顷。 程序根據(jù)輸入的齒輪傳動設計參數(shù)和相關設計要求,進行齒輪接觸疲勞強度校核和彎曲疲勞強度校核的計算镣逃。

參考資料

參考國家標準...

GB/T 3480-1997 漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法  pdf在線瀏覽

查詢資料: 西北工大機械設計第八版第十章 齒輪傳動

你可以在 漸開線圓柱齒輪傳動設計計算公式   校核計算中的各系數(shù)確定   漸開線圓柱齒輪傳動設計方法   中查看此工具程序相關的數(shù)據(jù)參數(shù)說明强男、設計方法及所用到的公式。

齒輪設計原則說明...
此設計程序目前支持外嚙合直齒或斜齒無變位漸開線圓柱齒輪傳動設計計算撼遵。
1)開式齒輪傳動:按齒根彎曲疲勞強度設計公式作齒輪的設計計算眨仪,不按齒面接觸疲勞強度設計公式計算,也無需用齒面接觸疲勞強度校核公式進行校核甜杰。開式齒輪傳動柑爸,將計算所得模數(shù)加大10%-15%(考慮磨損影響,傳遞動力的齒輪模數(shù)一般不小于1.5-2mm(以防意外斷齒)。
2)閉式齒輪傳動:
方法一:
軟齒面(<350HB/38HRC)閉式齒輪傳動傳動盒音,接觸疲勞點蝕是主要失效形式表鳍,計算時先按齒面接觸疲勞強度設計公式求出小齒輪直徑d1和接觸齒寬b,再用齒根彎曲疲勞強度校核公式進行校核祥诽。
硬齒面(>350HB/38HRC)閉式齒輪傳動計算時先按齒根彎曲疲勞強度設計公式求出模數(shù)m和接觸齒寬b譬圣,再用齒面接觸疲勞強度校核公式進行校核。
方法二:
不論軟硬齒面都分別按彎曲疲勞強度設計公式求出模數(shù)m,按接觸疲勞強度設計公式求出小齒輪分度圓直徑d1雄坪,再按d1=mZ1調整齒數(shù)Z1厘熟。與方法一相比,這樣設計出的齒輪傳動维哈,既剛好滿足接觸疲勞強度绳姨,又剛好滿足彎曲疲勞強度,所以結構緊湊阔挠,避免浪費

工具介紹及使用說明

你可以在 工具介紹 中查看此工具功能和使用方法說明飘庄。

漸開線圓柱齒輪傳動設計

輸入初始參數(shù)

傳動功率P KW 傳遞轉矩T N·m
小齒輪轉速n1 r/min 大齒輪轉速n2 r/min
傳動比μ 原動機工作特性
工作機工作特性 工作壽命L h
(法向)壓力角α ° 斜齒輪螺旋角β °

1 輸入齒輪設計的原始參數(shù)包括:功率與轉矩、轉速谒亦、載荷特性和齒輪工作壽命资担。
2 功率與轉矩的可任選一個輸入,另一個程序將自動計算炬费。 計算公式
3 轉速首先輸入小齒輪的轉速踱孕,大齒輪的轉速和傳動比可任選一個輸入讯匈,另一個將自動計算。 計算公式
4 載荷特性說明
5 齒輪工作壽命說明
6 (法向)壓力角α范圍14~30°;
7 斜齒輪螺旋角β范圍8~20°将窗。

按齒面接觸疲勞強度計算最小分度圓

小齒輪齒數(shù)z1 大齒輪齒數(shù)z2
計算載荷系數(shù)K= KA*KV*K*K
使用系數(shù)KA 動載系數(shù)KV
齒向載荷
分布系數(shù)K
齒間載荷
分布系數(shù)K
載荷系數(shù)K
設計計算公式內其余系數(shù)的確定
齒寬系數(shù)Φd 縱向重合度εβ
基圓柱螺旋角βb 端面重合系數(shù)εα
材料彈性系數(shù)
ZE(MPa1/2)
重合度系數(shù)Zε
螺旋角系數(shù)Zβ 區(qū)域系數(shù)ZH
H]的確定
參數(shù)小齒輪大齒輪備注
相配合的齒輪數(shù)j
應力循環(huán)次數(shù)N N=60njL
壽命系數(shù)KHN
疲勞極限σHlim 查詢
安全系數(shù)SHmin 安全系數(shù)選用原則
許用應力[σH] [σ]=KHNHlim/S
H] MPa 取[σH]小值
最小分度圓d1計算
最小分度圓d1 mm 計算模數(shù)m mm

接觸強度計算載荷系數(shù)K=KA*KV*K*K
式中:
K -- 8級精度直接查表策坏;高于8級,降低5%~10%泻畏;低于8級烈肉,增加5%~10% 。
最小分度圓d1計算公式如下:
式中:
d1 -- 小齒輪分度圓直徑;
K -- 載荷系數(shù);
T1 -- 傳遞轉矩;
φd -- 齒寬系數(shù)(齒寬b/小齒d1);
μ -- 傳動比z2/z1;
ZE -- 材料彈性系數(shù);它是考慮配對齒輪的材料彈性模量E和泊松比v對接觸應力影響的系數(shù)委丈。
Zε -- 接觸強度的重合度系數(shù);它是考慮端面重合度εα和縱向重合度εβ對齒面接觸應力影響的系數(shù)甩高;
Zβ -- 接觸強度計算的螺旋角系數(shù);它是考慮螺旋角β對齒面接觸應力影響的系數(shù);
ZH -- 節(jié)點區(qū)域系數(shù);它是考慮節(jié)點嚙合處法面曲率與端面曲率的關系下的力轉換計算公式。
其中部分系數(shù)公式:

當εβ > 1時什偷,按εβ = 1代入上式計算霸督。


式中: αt──分度圓端面壓力角;
α't──節(jié)圓端面壓力角衅疙;
βb──基圓柱螺旋角莲趣。

式中:
E1、E2──小饱溢、大齒輪的彈性模量(N/mm2);
v1喧伞、v2──小、大齒輪的泊松比绩郎。
某些材料配對時的ZE值亦可查表選取潘鲫。
其他系數(shù)所用公式:
端面重合度εα:

縱向重合度

按齒根彎曲疲勞強度計算最小模數(shù)

計算載荷系數(shù)K= KA*KV*K*K
齒向載荷
分布系數(shù)K
載荷系數(shù)K
設計計算公式內其余系數(shù)的確定
螺旋角系數(shù)Yβ 重合度系數(shù)Yε
F]的確定
參數(shù)小齒輪大齒輪備注
應力修正系數(shù)YSa
齒形系數(shù)YFa
應力循環(huán)次數(shù)N N=60njL
壽命系數(shù)KFN
疲勞極限σFE 查詢
安全系數(shù)SFmin 安全系數(shù)選用原則
許用應力[σF] [σ]=KFNFG/S
YFa*YSa/[σF] 取大值代入公式
最小模數(shù)m計算
最小模數(shù)mn mm 計算分度圓d1 mm

彎曲強度計算載荷系數(shù)K=KA*KV*K*K
式中:
KA、KV嗽上、K=K與接觸強度計算載荷系數(shù)一致次舌。
K -- 接觸強度計算的螺旋線載荷分布系數(shù)∈薹撸可根據(jù)其K之值彼念、齒寬b與齒高h之比b/h從圖10-13中查得。
最小模數(shù)m計算公式如下:

式中:
mn -- 齒輪(法向)模數(shù);
K -- 載荷系數(shù);
T1 -- 傳遞轉矩;
z1 -- 小齒輪齒數(shù);
β -- 斜齒輪螺旋角;
φd -- 齒寬系數(shù)(齒寬b/小齒d1);
Yε -- 重合度系數(shù);抗彎強度計算的重合度系數(shù)浅萧;
Yβ -- 螺旋角系數(shù);螺旋角對彎曲應力影響的系數(shù);
YFa -- 載荷作用于齒頂時的齒形系數(shù);
YSa -- 載荷作用于齒頂時的應力修正系數(shù);
F] -- 許用齒根應力逐沙。 其中部分系數(shù)公式:


當εβ > 1時,按εβ = 1代入上式計算版挣。當β>30°時蔓酣,按β=30°計算

齒輪參數(shù)輔助計算

計算圓周速度v
圓周速度v m/s 齒輪轉速n r/min 分度圓直徑d mm
計算齒寬b及模數(shù)mn
齒寬b mm 齒寬系數(shù)φd 分度圓直徑d mm
模數(shù)mn mm 齒輪齒數(shù)z 螺旋角β °
齒高h mm 齒寬齒高比
b/h
計算齒數(shù)z或計算分度圓直徑d
齒數(shù)z 分度圓直徑d mm 螺旋角β °
模數(shù)mn mm  
計算中心距a或根據(jù)中心距修正螺旋角β
中心距a mm 小齒輪齒數(shù)z1 大齒輪齒數(shù)z2
模數(shù)mn mm 螺旋角β °