錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 說(shuō)明： 本程序適用于直齒錐齒輪及 GLEASON 齒制、小齒輪齒數(shù)大于或等于 12 的弧齒錐齒輪（包括零度錐齒輪）。 公差數(shù)值是按照中點(diǎn)法向模數(shù) 1 至 10 毫米，中點(diǎn)分度圓直徑 400 毫米以下，精度等級(jí) 5、6、7、8 級(jí)設(shè)定的。 弧齒錐齒輪的刀盤(pán)直徑設(shè)定為 3.5、 6、 7.5、 9、 12、 18 英寸?？蛇M(jìn)行幾何參數(shù)計(jì)算和承載能力驗(yàn)算（工作條件原 動(dòng)機(jī)均勻平穩(wěn)，從動(dòng)機(jī)中等振動(dòng)），并可對(duì)弧齒錐齒輪加工的可行性（刀盤(pán)選擇）進(jìn)行判斷。 引用標(biāo)準(zhǔn)： GB11365-89 錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪 精度， GB10062-88 錐齒輪承載能力計(jì)算方法 主要參考書(shū)目： 齒輪手冊(cè) 上、下冊(cè)， 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 2 上冊(cè)， 復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)手冊(cè) 下冊(cè) 注意： 本程序有“單變量求解”，應(yīng)從 工具 -選項(xiàng) -重新計(jì)算 中設(shè)置 反復(fù)操作 ，最多迭代次數(shù) 10000，最大誤差 0.0001。 說(shuō)明： 請(qǐng)?jiān)谔m色框中輸入已定或初定數(shù)據(jù)（黃色框中為判斷或參考數(shù)據(jù)）。輸出數(shù)據(jù)在最后列表，可單獨(dú)打印。 產(chǎn)品型號(hào)： 訂 貨 號(hào)： 零件件號(hào)： 30201 計(jì) 算 人 ： 計(jì)算日期： 齒 型 弧齒 注：直齒輸入 1， 弧齒輸入 0 或不輸入。 小 輪 旋 向 右旋 R 注：左旋輸入 L， 右旋輸入 R 大 輪 旋 向 左旋 L 小 輪 齒 數(shù) Z1 13 大 輪 齒 數(shù) Z2 24 大 端 端 面 模 數(shù) m 7.5 毫米 13 24 7.5 法 向 壓 力 角 n 20 度 軸 交 角 中 點(diǎn) 螺 旋 角 m 39 度 切向變位系數(shù) xs1 齒 寬 參 考 值 b0 30.7 毫米 高度變位系數(shù) xh1 齒 寬 實(shí) 際 值 b 30 毫米 30 第公差組精度等級(jí) 7 全 齒 高 系 數(shù) x 第公差組精度等級(jí) 6 工作齒高系數(shù) xw 第公差組精度等級(jí) 6 全 齒 高 h 最小法向側(cè)隙種類(lèi) c 工 作 齒 高 hw 法向側(cè)隙公差種類(lèi) C 齒 數(shù) 比 u 小輪基準(zhǔn)端面直徑極限值 80 毫米 小輪基準(zhǔn)端面直徑 25 毫米 大輪基準(zhǔn)端面直徑極限值 163 毫米 大輪基準(zhǔn)端面直徑 320 毫米 最 小 法 向 側(cè) 隙 jnmin 0.074 毫米 最 大 法 向 側(cè) 隙 jnmax 0.318 毫米 注：如果側(cè)隙不合適，可重新選擇最小法向側(cè)隙種類(lèi)、法向側(cè)隙公差種類(lèi) 外 錐 距 Ra 102.3551 毫米 刀盤(pán)名義直徑參考值 Dc0 7.5 英寸 說(shuō)明：按照以上顯示的刀盤(pán)直徑，在下行輸入選定的刀盤(pán)直徑。 刀盤(pán)名義直徑選定值 Dc 注：如不輸入，則默認(rèn)上面的參考值（Dc0最左面的數(shù)值）。 Dc 190.5 毫米 重 合 度 總 1.714 縱向 1.221 端面 大 端 螺 旋 角 a 43.0453 度.分秒 小 端 螺 旋 角 i 35.522 度.分秒 材 質(zhì) 代 碼 1 說(shuō)明： 0不計(jì)算承載能力， 1合金鋼滲碳淬火， 2調(diào)質(zhì)鋼感應(yīng)淬火， 3 合金鋼調(diào)質(zhì)， 4 碳鋼調(diào)質(zhì)或正火， 5 氮化鋼氣體氮化， 6 調(diào)質(zhì)鋼與滲碳淬火鋼氣體氮化， 7 調(diào)質(zhì)鋼與滲碳淬火鋼軟氮化 支承形式代碼 2 說(shuō)明：1大小輪都是兩端支承， 2一個(gè)是兩端支承，另一個(gè)是懸臂， 3兩者都是懸臂 小輪名義轉(zhuǎn)矩 T1 250 N·m 小輪名義功率 P1 T1 250 小 輪 轉(zhuǎn) 速 n1 1000 r / min 許用接觸應(yīng)力 HP 1249.99 N/mm2 計(jì)算接觸應(yīng)力 H 765.75 N/mm2 接觸強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù) SH 2.04 單變量求解計(jì)算： 許用齒根應(yīng)力 FP 795.79 N/mm2 可變格 計(jì)算齒根應(yīng)力 F 180.16 N/mm2 目標(biāo)格 彎曲強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù) SF 3.35 目標(biāo)值 幾何參數(shù)計(jì)算： 小輪分度圓直徑 d1 97.5 毫米 大輪分度圓直徑 d2 180 毫米 外 錐 距 Ra 102.35508 毫米 大 端 端 面 齒 距 p 23.5619449 毫米 小 輪 齒 頂 高 ha1 8.442 毫米 大 輪 齒 頂 高 ha2 4.308 毫米 小 輪 齒 根 高 hf1 5.718 毫米 大 輪 齒 根 高 hf2 9.852 毫米 小輪分度圓錐角 1 0.49642275 弧度 28.44292862 度 大輪分度圓錐角 2 1.07437357 弧度 61.55707138 度 小 輪 頂 錐 角 a1 0.5923803 弧度 33.9408913 度 大 輪 頂 錐 角 a2 1.13017992 弧度 64.75453935 度 小 輪 根 錐 角 f1 0.44061641 弧度 25.24546065 度 大 輪 根 錐 角 f2 0.97841602 弧度 56.0591087 度 小 輪 齒 根 角 1 0.05580634 弧度 3.197467975 度 大 輪 齒 根 角 2 0.09595755 弧度 5.497962675 度 小輪分度圓理論弧齒厚 Sa1 13.8928036 毫米 大輪分度圓理論弧齒厚 Sa2 9.66914132 毫米 小 輪 齒 角 t1 0.08819869 弧度 5.053412458 度 大 輪 齒 角 t 2 0.08226661 弧度 4.713529504 度 1 + 2 521.7 分 0.15211751 16.4158224 中 點(diǎn) 錐 距 Rm 87.3550805 內(nèi) 錐 距 Ri 72.3550805 Dc0 190.5 毫米 190.5 K11 0.73038529 K12 0.2494395 K13 0.0711456 Ki 0.81032451 11.2576793 7.83514224 4.1623636 7.1716695 0.84788249 3.67277864 4.08600981 0.25058114 0.05116943 13.7474133 9.66492185 3.46541393 2.41186574 測(cè)量小輪齒厚處的錐距 L1L 98.8896665 測(cè)量大輪齒厚處的錐距 L2L 99.9432147 0.96614322 0.97643629 0.12383869 0.01760016 小輪大端法向弦齒厚 Sxn1 9.70095554 大輪大端法向弦齒厚 Sxn2 6.89277773 小輪大端法向弦齒高 Hn1 8.27582693 大輪大端法向弦齒高 Hn2 4.22367296 公差值選取計(jì)算： 中 點(diǎn) 法 向 模 數(shù) mmn 4.97442196 中點(diǎn)分度圓直徑 dm1 83.2115055 dm2 中點(diǎn)分度圓弧長(zhǎng)之半 Lm1/2 130.708327 Lm2/2 FP1 45 FP2 45 45 * ±f pt1 13 ±f pt2 13 * * 齒形相對(duì)誤差的公差 fc1 6 fc2 6 * * 切 向 綜 合 公 差 F'i1 52 F'i2 一齒切向綜合公差 f'i1 16 f'i2 齒 圈 跳 動(dòng) 公 差 Fr1 40 Fr2 40 40 * 齒 厚 公 差 Ts1 70 Ts2 70 70 70 * * * 最 小 法 向 側(cè) 隙 jnmin 74 74 齒厚上偏差系數(shù) xe 74 74 74 * * * * * Ess10 -22 Ess20 * 齒 厚 上 偏 差 Ess1 -53 Ess2 齒 厚 下 偏 差 Esi1 -123 Esi2 制 造 誤 差 補(bǔ) 償 Es 1 20 Es 2 * * * * * 最 大 法 向 側(cè) 隙 jnmax 318 最 高 精 度 等 級(jí) 6 齒坯頂錐母線跳動(dòng)公差 25 齒坯基準(zhǔn)端面跳動(dòng)公差 25 1 32 32 32 32 32 32 32 * * * * * 軸交角極限偏差 ±E 32 32 承載能力驗(yàn)算： 當(dāng)量圓柱齒輪端面參數(shù)： 小 輪 齒 數(shù) Zv1 14.7846227 Zv2 齒 數(shù) 比 uv 3.40828402 分 度 圓 直 徑 dv1 94.6346705 dv2 當(dāng)量圓柱齒輪中心距 av 208.588253 齒 頂 圓 直 徑 dva1 109.044343 dva1 齒寬中點(diǎn)齒頂高 ham1 7.2048362 ham2 半齒寬高度變位系數(shù) xhm1 0.35463094 xhm2 半齒寬切向變位系數(shù) xsm1 0.00345 xsm2 基 圓 直 徑 dvb1 85.7012351 vt 0.438002154 dvb2 端 面 重 合 度 v 1.20319235 gv 21.91097831 縱 向 重 合 度 v 1.02687951 總 重 合 度 v 2.23007187 當(dāng)量圓柱齒輪法向參數(shù)： 齒 數(shù) Zvn1 29.2552924 vb 0.632753875 Zvn2 分 度 圓 直 徑 dvn1 145.528169 dvn2 齒 頂 圓 直 徑 dvan1 159.937841 dvan2 基 圓 直 徑 dvbn1 136.751747 dvbn2 重 合 度 v n 1.85025614 刀 具 齒 頂 高 ha0 5.16344999 刀尖圓角半徑 a0 名 義 切 向 力 Fmt 6008.78444 N 使 用 系 數(shù) KA 1.5 （工作條件原動(dòng)機(jī)均勻平穩(wěn)，從動(dòng)機(jī)中等振動(dòng)） m1 0.02420347 m2 0.082492286 med N 0.04164174 ya 1.05 cv1 cv4 0.58032241 cv5 0.47 cv6 動(dòng) 載 系 數(shù) KV 1.01910892 亞臨界 1.019108925 主共振 齒向載荷分布系數(shù) KH 1.65 KF 1.65 KH 0 1.17733811 KF 0 1.177338114 KH 0 齒間載荷分布系數(shù) KH 1.02259673 KF 1.02259673 CZL ZH 2.04914343 ZB 1.101642768 ZE ZK 0.85 ZL 0.922403034 ZV 試驗(yàn)齒輪接觸疲勞極限 Hmin 1500 N/mm2 注：按合理的制造成本和中等質(zhì)量考慮。 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) SHmin 1.25 注：按失效概率低于 1/1000 考慮。 許 用 接 觸 應(yīng) 力 HP 1249.99 N/mm2 H0 計(jì) 算 接 觸 應(yīng) 力 H 765.75 N/mm2 接觸強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù) SH 2.04 小齒輪： E 1.45023198 G -0.522546358 H SFn/mmn 2.141052 f/mmn 0.235509288 an Fan 0.52884476 hFa/mmn 1.931356087 X* 齒形系數(shù) （展成法） Yfa 2.32263318 Ysa 2.131236911 Y YK 1 Y relT 1.016803695 YRrelT 試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限 Fmin 460 N/mm2 注：按合理的制造成本和中等質(zhì)量考慮。 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) SFmin 1.25 注：按失效概率低于 1/1000 考慮。 許 用 齒 根 應(yīng) 力 FP 795.79 N/mm2 F0 計(jì) 算 齒 根 應(yīng) 力 F 180.16 N/mm2 彎曲強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù) SF 3.35 以下是輸出數(shù)據(jù)，請(qǐng)打印： * 錐齒輪傳動(dòng)計(jì)算卡 （弧齒錐齒輪） 產(chǎn)品型號(hào)： 訂 貨 號(hào)： 零件件號(hào)： 30201 計(jì) 算 人 ： 計(jì)算日期： 注： “度.分秒”標(biāo)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）。 項(xiàng) 目 小 輪 幾何參數(shù)： 旋 向 右 旋 齒 數(shù) Z 13 大 端 端 面 模 數(shù) m 7.5 毫米 軸 交 角 90 度 法 向 壓 力 角 n 20 度 中 點(diǎn) 螺 旋 角 m 39 度 齒 寬 b 30 毫米 全 齒 高 系 數(shù) xt 1.888 工 作 齒 高 系 數(shù) xw 1.7 頂 隙 系 數(shù) c 0.188 高 度 變 位 系 數(shù) x 0.2756 切 向 變 位 系 數(shù) xs 0.0069 分 度 圓 直 徑 d 97.5 毫米 外 錐 距 Ra 102.3551 毫米 分 度 圓 錐 角 28.2635 度 .分秒 頂錐角 （等頂隙） a 33.5627 度 .分秒 根 錐 角 f 25.1444 度 .分秒 齒 頂 高 ha 8.442 毫米 齒 根 高 hf 5.718 毫米 全 齒 高 ht 14.16 毫米 工 作 齒 高 h 12.75 毫米 大端分度圓理論弧齒厚 Sa 13.893 毫米 大 端 頂 圓 直 徑 da 112.346 毫米 分錐頂點(diǎn)至輪冠距離 Ak 85.979 毫米 大端法向弦齒厚 Sn 9.701 毫米 （單號(hào)單面切削法） 大端法向弦齒高 Hn 8.276 毫米 重 合 度 總 1.714 縱向 1.221 端面 大 端 螺 旋 角 a 43.0453 度.分秒 小 端 螺 旋 角 i 35.522 度.分秒 刀盤(pán)名義直徑選定值 Dc 190.5 毫米 公差值： （按 GB11365-89 錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪 精度） 精 度 等 級(jí) : 7 : 6 : 6 最小法向側(cè)隙種類(lèi) c 法向側(cè)隙公差種類(lèi) C 圖 樣 標(biāo) 注 7 -6 -6 c 齒 厚 上 偏 差 Ess -0.053 毫米 齒 厚 下 偏 差 Esi -0.123 毫米 齒 厚 公 差 Ts 0.07 毫米 最 小 法 向 側(cè) 隙 jnmin 0.074 毫米 最 大 法 向 側(cè) 隙 jnmax 0.318 毫米 切 向 綜 合 公 差 F'i 0.052 毫米 一齒切向綜合公差 f'i 0.016 毫米 齒 距 累 積 公 差 FP 0.045 毫米 齒 距 極 限 偏 差 ±f pt 0.013 毫米 齒形相對(duì)誤差的公差 fc 0.006 毫米 接觸斑 （沿齒長(zhǎng)） 50 % 至 70 （沿齒高） 55 % 至 75 軸交角極限偏差 ±E （齒寬中點(diǎn)處的線值） 0.032 毫米 齒坯頂錐母線跳動(dòng)公差 0.025 毫米 基 準(zhǔn) 端 面 直 徑 25 毫米 齒坯基準(zhǔn)端面跳動(dòng)公差 0.025 毫米 齒坯輪冠距極限偏差 -0.075 毫米 齒坯頂錐角極限偏差 8 分 齒 坯 尺 寸 公 差 軸徑 IT5 GB 1800-79 孔徑 IT6 GB 1800-79 外徑尺寸極限偏差 上偏差 0 下偏差 -IT8 GB 1800-79 承載能力： 名 義 轉(zhuǎn) 矩 T 250 N·m 名 義 功 率 P 26.18 kW 小 輪 轉(zhuǎn) 速 n 1000 r / min 材 質(zhì) 合金鋼滲碳淬火 支 承 形 式 一個(gè)是兩端支承，另一個(gè)是懸臂 許 用 接 觸 應(yīng) 力 HP 1249.99 N/mm2 計(jì) 算 接 觸 應(yīng) 力 H 765.75 N/mm2 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) SH 2.04 許 用 齒 根 應(yīng) 力 FP 795.79 N/mm2 計(jì) 算 齒 根 應(yīng) 力 F 180.16 N/mm2 彎曲強(qiáng)度安全系數(shù) SF 3.35 結(jié)論意見(jiàn)： · 安全系數(shù)過(guò)大，造成浪費(fèi)！ · 重合度過(guò)??！ · 大端螺旋角大于小端螺旋角，無(wú)反向收縮。 · 可以選出合適的刀盤(pán)在本廠銑齒。 打印終止 * 編號(hào)： 16 8044* 說(shuō)明： 本程序適用于直齒錐齒輪及 GLEASON 齒制、小齒輪齒數(shù)大于或等于 12 的弧齒錐齒輪（包括零度錐齒輪）。 公差數(shù)值是按照中點(diǎn)法向模數(shù) 1 至 10 毫米，中點(diǎn)分度圓直徑 400 毫米以下，精度等級(jí) 5、6、7、8 級(jí)設(shè)定的。 弧齒錐齒輪的刀盤(pán)直徑設(shè)定為 3.5、 6、 7.5、 9、 12、 18 英寸?？蛇M(jìn)行幾何參數(shù)計(jì)算和承載能力驗(yàn)算（工作條件原 動(dòng)機(jī)均勻平穩(wěn)，從動(dòng)機(jī)中等振動(dòng)），并可對(duì)弧齒錐齒輪加工的可行性（刀盤(pán)選擇）進(jìn)行判斷。 主要參考書(shū)目： 齒輪手冊(cè) 上、下冊(cè)， 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 2 上冊(cè)， 復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)手冊(cè) 下冊(cè) 程序設(shè)計(jì)： 鄧時(shí)俊 2001.05 注意： 本程序有“單變量求解”，應(yīng)從 工具 -選項(xiàng) -重新計(jì)算 中設(shè)置 反復(fù)操作 ，最多迭代次數(shù) 10000，最大誤差 0.0001。 說(shuō)明： 請(qǐng)?jiān)谔m色框中輸入已定或初定數(shù)據(jù)（黃色框中為判斷或參考數(shù)據(jù)）。輸出數(shù)據(jù)在最后列表，可單獨(dú)打印。 10026 30202 注：直齒輸入 1， 弧齒輸入 0 或不輸入。 15.077 90 度 n 0.349066 弧度 0.0069 0.275573 m 0.680678 弧度 0.2756 0.325035 1.888 2.195 1.7 14.16 毫米 12.75 毫米 1.8462 c C 注：如果側(cè)隙不合適，可重新選擇最小法向側(cè)隙種類(lèi)、法向側(cè)隙公差種類(lèi) 說(shuō)明：按照以上顯示的刀盤(pán)直徑，在下行輸入選定的刀盤(pán)直徑。 注：如不輸入，則默認(rèn)上面的參考值（Dc0最左面的數(shù)值）。 1.203 較小！ 說(shuō)明： 0不計(jì)算承載能力， 1合金鋼滲碳淬火， 2調(diào)質(zhì)鋼感應(yīng)淬火， 3 合金鋼調(diào)質(zhì)， 4 碳鋼調(diào)質(zhì)或正火， 5 氮化鋼氣體氮化， 6 調(diào)質(zhì)鋼與滲碳淬火鋼氣體氮化， 7 調(diào)質(zhì)鋼與滲碳淬火鋼軟氮化 說(shuō)明：1大小輪都是兩端支承， 2一個(gè)是兩端支承，另一個(gè)是懸臂， 3兩者都是懸臂 26.18 Kw 0.91345982 6.8048E-08 0 單變量求解計(jì)算： 0.98447907 -0.9844791 0 28.2635 度 .分秒 61.3325 度 .分秒 33.5627 度 .分秒 64.4516 度 .分秒 25.1444 度 .分秒 56.0333 度 .分秒 191.8 分 329.9 分 5.0312 度 .分秒 4.4249 度 .分秒 87.3550805 a 0.75191 弧度 190.5 43.0813 度 43.0453 度 .分秒 i 0.626091 弧度 35.87235 度 35.522 度 .分秒 重合度計(jì)算： tm 0.438002 1.846154 0.496423 1.074374 Zz1 13 Zz2 24 5.266755 11.97769 4.858064 端面 1.203192 78.93581 0.9778 0.937764 0.881339 0.143556 0.137446 0.281002 縱向 1.220694 總 1.713991 4.97442196 153.621241 241.307681 63 63 63 * 14 14 * * 8 8 * * 72 19 56 56 56 * 95 95 95 95 * * * 2.4 2.4 * -30 -30 -72 -167 28 28 * * * * 6 30 15 37 大 輪 50.3901935 322.541836 329.895172 3.67666837 -0.3546309 -0.00345 292.09415 99.7103457 496.001333 503.35467 466.088793 0.8 Pr0 0 （工作條件原動(dòng)機(jī)均勻平穩(wěn)，從動(dòng)機(jī)中等振動(dòng)） 0.01871302 n E1 24014.37 0.32 cv2 0.295326 cv3 0.143268 0.24486205 cv7 0.960893 1.89594292 過(guò)渡 4.09357 超臨界 1.201971 1.02259673 CZR 0.08 0.91 CZV 0.93 40 32 （ N32普通機(jī)械油） 189.8 Z 0.911659 Z 0.881559 1.08581116 ZR 1.014547 ZX 1.025128 注：按合理的制造成本和中等質(zhì)量考慮。 注：按失效概率低于 1/1000 考慮。 476.799989 大齒輪： -0.9597427 0.91346 E 1.484555 G 0.54518651 a 0.016342 SFn/mmn 86.07314 f/mmn 2.01823148 ' 0.003 Fan 0 hFa/mmn 0.65534928 Y 0.75 Yfa 0 Ysa 1.06336654 YX 1 YK 1 Y relT 注：按合理的制造成本和中等質(zhì)量考慮。 Fmin 460 N/mm2 注：按失效概率低于 1/1000 考慮。 SFmin 1.25 115.252477 N/mm2 FP 0 N/mm2 F 0 N/mm2 SF #DIV/0! #DIV/0! 編號(hào)： 16 10026 30202 大 輪 左 旋 24 -0.2756 -0.0069 180 毫米 毫米 61.3325 度 .分秒 64.4516 度 .分秒 56.0333 度 .分秒 4.308 毫米 9.852 毫米 毫米 毫米 9.669 毫米 184.104 毫米 44.962 毫米 6.893 毫米 4.224 毫米 1.203 較?。?GB 11365-89 -0.072 毫米 -0.167 毫米 0.095 毫米 0.072 毫米 0.019 毫米 0.063 毫米 0.014 毫米 0.008 毫米 % % 0.03 毫米 320 毫米 0.015 毫米 -0.075 毫米 8 分 GB 1800-79 GB 1800-79 GB 1800-79 461.54 N·m 48.33 kW 541.67 r / min 1249.99 N/mm2 765.75 N/mm2 2.04 0 N/mm2 0 N/mm2 #DIV/0! #DIV/0!