锥齿轮传动设计计算

锥锥齿齿轮轮传传动动设设计计计计算算 说说明明：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。 引引用用标标准准：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 主主要要参参考考书书目目：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 程序设计： 邓时俊 2001.05 注注意意：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。 说说明明：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：30201302013020230202 计 算 人 ：计算日期： 齿 型 弧齿注：直齿输入 1 1， 弧齿输入 0 0 或不输入。 小 轮 旋 向 右旋R注：左旋输入 L， 右旋输入 R 大 轮 旋 向 左旋L 小 轮 齿 数Z113 大 轮 齿 数Z224 大端端面模数m7.5毫米 13 24 7.5 法 向 压 力 角n2020 度 轴交 角9090 中 点 螺 旋 角m3939度切向变位系数xs10.00690.0069 齿 宽 参 考 值b030.7 毫米高度变位系数 xh10.2756 齿 宽 实 际 值b3030 毫米 30 第公差组精度等级7 7 全 齿 高 系 数x1.888 第公差组精度等级6 6工作齿高系数 xw1.7 第公差组精度等级6 6 全 齿 高h14.16 最小法向侧隙种类c工 作 齿 高hw12.75 法向侧隙公差种类C齿 数 比u1.8462 小轮基准端面直径极限值 80 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 163 毫米 大轮基准端面直径320毫米 最小法向侧隙jnmin0.074毫米 最大法向侧隙jnmax0.318毫米注：如果侧隙不合适，可重新选择最小法向侧隙种类、法向侧隙公差种类 外 锥 距Ra102.3551 毫米 刀盘名义直径参考值 Dc07.5 英寸 说明：按照以上显示的刀盘直径，在下行输入选定的刀盘直径。 刀盘名义直径选定值 Dc 注：如不输入，则默认上面的参考值（Dc0最左面的数值）。 Dc190.5 毫米 重 合 度总1.714纵向1.221端面1.203 大 端 螺 旋 角a43.0453度.分秒 小 端 螺 旋 角i35.522度.分秒 材 质 代 码1 说明：0 0不计算承载能力， 1 1合金钢渗碳淬火， 2 2调质钢感应淬火， 3合金钢调质， 4碳钢调质或正火， 5氮化钢气体氮化， 6调质钢与渗碳淬火钢气体氮化， 7调质钢与渗碳淬火钢软氮化 支承形式代码2说明：1大小轮都是两端支承， 2一个是两端支承，另一个是悬臂， 3两者都是悬臂 小轮名义转矩T1250Nm小轮名义功率P126.18 T1 250 小 轮 转 速n11000r / min0.913459821 许用接触应力HP1249.99N/mm26.80482E-08 计算接触应力H765.75N/mm20 接触强度计算安全系数 SH2.04 单变量求解计算： 许用齿根应力FP795.79N/mm2可变格0.984479068 计算齿根应力F180.16N/mm2目标格-0.98447907 弯曲强度计算安全系数 SF3.35 目标值0 几几何何参参数数计计算算： 小轮分度圆直径d197.5毫米 大轮分度圆直径d2180毫米 外 锥 距Ra102.3550805毫米 大 端 端 面 齿 距p23.5619449毫米 小 轮 齿 顶 高ha18.442 毫米 大 轮 齿 顶 高ha24.308 毫米 小 轮 齿 根 高hf15.718 毫米 大 轮 齿 根 高hf29.852 毫米 小轮分度圆锥角10.496422753弧度28.44292862度28.2635 大轮分度圆锥角21.074373573弧度61.55707138度61.3325 小 轮 顶 锥 角a10.592380304弧度33.9408913 度33.5627 大 轮 顶 锥 角a21.130179917弧度64.75453935 度64.4516 小 轮 根 锥 角f10.44061641弧度25.24546065 度25.1444 大 轮 根 锥 角f20.978416023弧度56.0591087 度56.0333 小 轮 齿 根 角10.055806344弧度3.197467975 度191.8 大 轮 齿 根 角20.095957551弧度5.497962675 度329.9 小轮分度圆理论弧齿厚 Sa113.89280358毫米 大轮分度圆理论弧齿厚 Sa29.669141322毫米 小 轮 齿 角t10.088198686弧度5.053412458 度5.0312 大 轮 齿 角t 20.082266609弧度4.713529504 度4.4249 1 + 2521.7 分 0.15211751 16.4158224 中 点 锥 距Rm87.3550804887.35508048 内 锥 距Ri72.35508048 Dc0 190.5毫米190.5190.5 K110.730385288 K120.249439497 K130.071145605 Ki0.810324514 11.25767931 7.835142242 4.162363599 7.171669496 0.84788249 3.672778643 4.086009812 0.25058114 0.051169434 13.74741329 9.664921852 3.465413931 2.411865744 测量小轮齿厚处的锥距 L1L98.88966655 测量大轮齿厚处的锥距 L2L99.94321474 0.966143215 0.976436287 0.123838692 0.017600159 小轮大端法向弦齿厚 Sxn19.700955537 大轮大端法向弦齿厚 Sxn26.892777729 小轮大端法向弦齿高 Hn18.275826935 大轮大端法向弦齿高 Hn24.223672959 公公差差值值选选取取计计算算： 中 点 法 向 模 数 mmn4.974421964.97442196 中点分度圆直径dm183.21150554dm2153.621241 中点分度圆弧长之半 Lm1/2130.7083273Lm2/2241.3076811 FP145FP263 4563 4563 * fpt113fpt214 1314 * * 齿形相对误差的公差 fc16fc28 68 * * 切 向 综 合 公 差Fi152Fi272 一齿切向综合公差fi116fi219 齿 圈 跳 动 公 差Fr140Fr256 4056 4056 * 齿 厚 公 差Ts170Ts295 7095 7095 7095 * * * 最 小 法 向 侧 隙jnmin7474 齿厚上偏差系数 xe2.4 74742.4 74* * * Ess10-22Ess20-30 *-30 齿 厚 上 偏 差Ess1-53Ess2-72 齿 厚 下 偏 差Esi1-123Esi2-167 制 造 误 差 补 偿Es120Es228 *28 * * * * 最 大 法 向 侧 隙jnmax318 最 高 精 度 等 级66 齿坯顶锥母线跳动公差2530 齿坯基准端面跳动公差2515 1 32323232 323232* * 轴交角极限偏差E323237 承承载载能能力力验验算算： 当量圆柱齿轮端面参数：小 轮大 轮 齿 数Zv114.78462274Zv250.39019347 齿 数 比uv3.408284024 分 度 圆 直 径dv194.63467052dv2322.5418356 当量圆柱齿轮中心距 av208.5882531 齿 顶 圆 直 径dva1109.0443429dva1329.8951724 齿宽中点齿顶高ham17.204836203ham23.676668368 半齿宽高度变位系数 xhm10.354630936xhm2-0.35463094 半齿宽切向变位系数 xsm10.00345xsm2-0.00345 基 圆 直 径dvb185.70123507vt0.438002154dvb2292.0941503 端 面 重 合 度v1.203192352gv21.91097831 纵 向 重 合 度v1.026879513 总 重 合 度v2.230071865 当量圆柱齿轮法向参数： 齿 数Zvn129.25529241vb0.632753875Zvn299.71034572 分 度 圆 直 径dvn1145.528169dvn2496.0013334 齿 顶 圆 直 径dvan1159.9378414dvan2503.3546701 基 圆 直 径dvbn1136.7517465dvbn2466.0887929 重 合 度vn1.850256137 刀 具 齿 顶 高ha05.163449994刀尖圆角半径a00.8 名 义 切 向 力Fmt6008.784443N 使 用 系 数KA1.5 （工作条件原动机均匀平稳，从动机中等振动） m10.024203466m20.082492286med0.018713015 N0.041641739ya1.05cv10.32 cv40.580322407cv50.47cv60.244862047 动 载 系 数KV1.019108925 亚临界1.019108925主共振1.895942919 齿向载荷分布系数KH1.65KF1.65 KH01.177338114KF01.177338114KH01.02259673 齿间载荷分布系数KH1.02259673KF1.02259673CZL0.91 ZH2.049143425ZB1.101642768ZE189.8 ZK0.85ZL0.922403034ZV1.085811161 试验齿轮接触疲劳极限Hmin1500N/mm2注：按合理的制造成本和中等质量考虑。 接触强度最小安全系数SHmin1.25注：按失效概率低于 1/1000 考虑。 许 用 接 触 应 力HP1249.99N/mm2H0476.7999885 计 算 接 触 应 力H765.75N/mm2 接触强度计算安全系数 SH2.04 小小齿齿轮轮： E1.450231981G-0.522546358H-0.95974271 SFn/mmn2.141052001f/mmn0.235509288an0.545186506 Fan0.52884476hFa/mmn1.931356087X*2.018231477 齿形系数（展成法）Yfa2.322633175Ysa2.131236911Y0.655349284 YK1YrelT1.016803695YRrelT1.063366536 试验齿轮弯曲疲劳极限Fmin460N/mm2注：按合理的制造成本和中等质量考虑。 弯曲强度最小安全系数SFmin1.25注：按失效概率低于 1/1000 考虑。 许 用 齿 根 应 力FP795.79N/mm2F0115.2524772 计 算 齿 根 应 力F180.16N/mm2 弯曲强度计算安全系数 SF3.35 以下是输出数据，请打印：* 锥锥齿齿轮轮传传动动计计算算卡卡 编号： （弧齿锥齿轮） 产品型号：订 货 号： 10026 零件件号：30201302013020230202 计 算 人 ：计算日期： 注注：“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）。 项项 目目小小 轮轮大大 轮轮 几几何何参参数数： 旋 向右 旋左 旋 齿 数Z1324 大 端 端 面 模 数m7.5 毫米 轴 交 角90 度 法 向 压 力 角n20 度 中 点 螺 旋 角m39度 齿 宽b30 毫米 全 齿 高 系 数xt1.888 工 作 齿 高 系 数xw1.7 顶 隙 系 数c0.188 高 度 变 位 系 数x0.2756-0.2756 切 向 变 位 系 数xs0.0069-0.0069 分 度 圆 直 径d97.5 毫米180 外 锥 距Ra102.3551 毫米 分 度 圆 锥 角28.2635度.分秒61.3325 顶锥角 （等顶隙）a33.5627度.分秒64.4516 根 锥 角f25.1444度.分秒56.0333 齿 顶 高ha8.442 毫米4.308 齿 根 高hf5.718 毫米9.852 全 齿 高ht14.16 毫米 工 作 齿 高h12.75 毫米 大端分度圆理论弧齿厚 Sa13.893 毫米9.669 大 端 顶 圆 直 径da112.346 毫米184.104 分锥顶点至轮冠距离 Ak85.979 毫米44.962 大端法向弦齿厚Sn9.701毫米（单号单面切削法）6.893 大端法向弦齿高Hn8.276毫米4.224 重 合 度总1.714纵向1.221端面1.203 大 端 螺 旋 角a43.0453度.分秒 小 端 螺 旋 角i35.522度.分秒 刀盘名义直径选定值Dc190.5毫米 公公差差值值：（按 GB11365-89 锥齿轮和准双曲面齿轮 精度） 精 度 等 级 :7 :6 :6 最小法向侧隙种类c 法向侧隙公差种类C 图 样 标 注7-6-6cGB 11365-89 齿 厚 上 偏 差Ess-0.053 毫米-0.072 齿 厚 下 偏 差Esi-0.123 毫米-0.167 齿 厚 公 差Ts0.07 毫米0.095 最 小 法 向 侧 隙jnmin0.074 毫米 最 大 法 向 侧 隙jnmax0.318 毫米 切 向 综 合 公 差Fi0.052 毫米0.072 一齿切向综合公差fi0.016毫米0.019 齿 距 累 积 公 差FP0.045 毫米0.063 齿 距 极 限 偏 差fpt0.013 毫米0.014 齿形相对误差的公差 fc0.006 毫米0.008 接触斑 （沿齿长）50 % 至 70 % （沿齿高）55 % 至 75 % 轴交角极限偏差E（齿宽中点处的线值）0.032毫米 齿坯顶锥母线跳动公差0.025毫米0.03 基准端面直径25毫米320 齿坯基准端面跳动公差0.025毫米0.015 齿坯轮冠距极限偏差-0.075毫米-0.075 齿坯顶锥角极限偏差8分8 齿 坯 尺 寸 公 差 轴径IT5 GB 1800-79 孔径IT6 GB 1800-79 外径尺寸极限偏差上偏差0 下偏差-IT8 GB 1800-79 承承载载能能力力： 名 义 转 矩T 250Nm461.54 名 义 功 率P 26.18kW48.33 小 轮 转 速n1000r / min541.67 材 质 合金钢渗碳淬火 支 承 形 式一个是两端支承，另一个是悬臂 许用接触应力HP1249.99N/mm21249.99 计算接触应力H765.75N/mm2765.75 接触强度安全系数SH2.042.04 许用齿根应力FP795.79N/mm20 计算齿根应力F180.16N/mm20 弯曲强度安全系数SF3.35#DIV/0! 结结论论意意见见： 安全系数过大，造成浪费！ 重合度过小！ 大端螺旋角大于小端螺旋角，无反向收缩。 可以选出合适的刀盘在本厂铣齿。 打印终止* 编号： 168044* 15.077 度n0.349066弧度 0.275573m0.680678弧度 0.325035 2.195 毫米 毫米 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 程序设计： 邓时俊 2001.05 注注意意：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。 注：如果侧隙不合适，可重新选择最小法向侧隙种类、法向侧隙公差种类 较小！ 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 说明：0 0不计算承载能力， 1 1合金钢渗碳淬火， 2 2调质钢感应淬火， 3合金钢调质， 4碳钢调