(完整版)蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总

1、蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总渐开线齿轮有五个基本参数，它们分别是：名称齿数(teeth number)符号z意义在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿标准化数值数齿距分度圆齿距 p 与 的比值模数(module)m我国规定标准化模数压力角(特指分度圆压力角)(pressure angle) 齿顶高系数顶隙系数模数决定了齿轮的大小及齿轮的承载 能力。决定渐开线齿形和齿轮啮合性能的重 要参数齿顶高计算系数:顶隙(clearance)计算系数我国规定标准化压力角为 20 度我国规定标准化齿顶高系数 为 1我国规定标准化顶隙系数为 0.25标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值，且分度

2、圆上的齿厚等于齿槽宽的渐 开线齿轮。我国规定的标准模数系列表第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 1 1.25 1.5 2 2.5 3 10 12 16 20 25 320.44400.55500.660.88第二系 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25)3.5 (3.75)4.5 5.5列(6.5)7 8(11) 14 18 22 28(30) 36 45注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列, 括号内的模数尽可能不用 .系列 （1）渐开线圆柱齿轮模数（gb/t 1357-1987）第一系列 0.1 0.12 0.15 0.2

3、 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列 0.35 0.7 0.9 0.75 2.25 2.75 （3.25）3.5 （3.75） 4.5 5.5 （6.5） 7 9 （11） 14 18 22 28 （30） 36 45（2）锥齿轮模数（gb/t 12368-1990）0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 22.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8

4、 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50注: 1.对于渐开线圆柱斜齿轮是指法向模数。2. 优先选用第一系列，括号内的模数尽可能不用。3. 模数代号是 m，单位是 mm名称含有 蜗轮 的标准sh/t 0094-91 (1998 年确认)蜗轮蜗杆油 94kbsj 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸 206kbjb/t 8809-1998 swl 蜗轮螺杆升降机 型式、参数与尺寸 520kbjb/t 8361.2-1996 高精度蜗轮滚齿机 技术条件 206kbjb/t 8361.1-1996 高精度蜗轮滚齿机 精度 261kb名称

5、含有 蜗杆 的标准sh/t 0094-91 (1998 年确认)蜗轮蜗杆油 94kbqc/t 620-1999 a 型蜗杆传动式软管夹子 347kbqc/t 619-1999 b 型和 c 型蜗杆传动式软管夹子 83kbgbt 19935-2005 蜗杆传动 蜗杆的几何参数-蜗杆装置的铭牌、中心距、用户 提供给制造者的参数 121kbsj 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸 206kbjb/t 9925.2-1999 蜗杆磨床 技术条件 160kbjb/t 9925.1-1999 蜗杆磨床 精度检验 244kbjb/t 9051-1999 平面包络环面蜗杆减速器 922kbjb/t 8

6、373-1996 普通磨具 蜗杆砂轮 250kbjb/t 7936-1999 直廓环面蜗杆减速器 731kbjb/t 7935-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器 467kbjb/t 7848-1995 立式圆弧圆柱蜗杆减速器 175kbjb/t 7847-1995 立式锥面包铬圆柱蜗杆减速器 203kbjb/t 7008-1993 zc1 型双级蜗杆及齿轮蜗杆减速器 548kbjb/t 6387-1992 轴装式圆弧圆柱蜗杆减速器 679kbjb/t 5559-1991 锥面包络圆柱蜗杆减速器 524kbjb/t 5558-1991 蜗杆减速器 加载试验方法 96kbjb/t 53662-1999

7、 圆弧圆柱蜗杆减速器 产品质量分等 274kbjb/t 3993-1999 蜗杆砂轮磨齿机 精度检验 287kbjb/t 10008-1999 测量蜗杆 267kbhg/t 3139.8-2001 釜用立式减速机 cw 系列圆柱齿轮、圆弧圆柱蜗杆减速机 646kbhg/t 2738-1995 轮胎定型硫化机用平面二次包络环面蜗杆减速机系列与基本 参数 182kb齿轮的基本参数2009-11-15 16:3610.1.2 直齿圆柱齿轮的基本参数、各部分的名称和尺寸关系当圆柱齿轮的轮齿方向与圆柱的素线方向一致时，称为直齿圆柱齿轮。表 10.1.2-1 列出了直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数。表

8、10.1.2-1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数名称 符号说 明 示意图 齿 数 z模 数 m d=zp, d=p/z, 令 m=p/ 齿顶圆 da 通过轮齿顶部的圆周直径 齿根圆 df 通过轮齿根部的圆周直径 分度圆 d 齿厚等于槽宽处的圆周直径齿 高 h齿顶圆与齿根圆的径向距离齿顶高 ha 分度圆到齿顶圆的径向距离 齿根高 hf 分度圆到齿根圆的径向距离齿距 p在分度圆上相邻两齿廓对应点的弧长(齿厚槽宽)齿厚 s 每个齿在分度圆上的弧长节圆 d一对齿轮传动时，两齿轮的齿廓在连心线 o1o2 上接触点 c 处，两齿轮 的圆周速度相等，以 o1c 和 o2c 为半径的两个圆称为相应齿轮的节

9、圆。 压力角 齿轮传动时，一齿轮(从动轮)齿廓在分度圆上点 c 的受力方向与运动 方向所夹的锐角称压力角。我国采用标准压力角为 20。啮合角 在点 c 处两齿轮受力方向与运动方向的夹角模数 m 是设计和制造齿轮的重要参数。不同模数的齿轮要用不同的刀具来加工制 造。为了便于设计和加工，模数数值已标准化，其数值如表 10.1.2-2 所示。表 10.1.2-2 齿轮模数标准系列（摘录 gb/t1357-1987）第一系 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 列 16 20 25 32 40 50第二系 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4

10、.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 列 14 18 22 28 36 45注：选用模数时，应优先选用第一系列；其次选用第二系列；括号内的模数尽可 能不用。标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸与模数有一定的关系，计算公式如表 10.1.2-3。表 10.1.2-3 标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算名 称 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径齿顶高齿根高全齿高中心距齿 距符 号ddadfhahfhap公 式dmzda d+2 ha m(z+2)df d+2 hf m(z-2.5)ha mhf 1.25mh ha + hf = 2.25ma m2 (z1+z2)p = m1221xz1ddd1 1

11、 1b12dd2蜗杆传动名称代号计 算 关 系 式说明中心距蜗杆头数蜗轮齿数azza=(d+d +2x m)/21 2 2按规定选取按规定选取按传动比确 定齿形角=20。a或 n=20。按蜗杆类型 确定模数mm=m=m /cosa n按规定选取传动比ii=n/n =z /z1 2 2 1蜗杆为主动， 按规定选取蜗轮变位系数蜗杆直径系数蜗杆轴向齿距xqpx =a/m-(d +d )/2m2 1 2q=d /mp =mx蜗杆导程pp =mzz1蜗杆分度圆直径蜗杆齿顶圆直径蜗杆齿根圆直径da1f1d =mq1d =d +2h =d +2h *m a1 1 a1 1 ad =d -2h =d -2(h

12、 *m+c) f1 1 f1 a a按规定选取顶隙cc=c*m按规定渐开线蜗杆齿根圆直径b1d =d .tg/tg =mz /tg b1 1 b 1 b蜗杆齿顶高ha1h =h *m=1/2(d -d ) a1 a a1 1按规定蜗杆齿根高hf1h =(h *+c *)m=1/2(d -d ) f1 a 1 f1蜗杆齿高h1h =h +h =1/2(d -d ) 1 f1 a1 a1 f1蜗杆导程角tg=mz /d =z /q渐开线蜗杆基圆导程角cos =cos.cos bn蜗杆齿宽b由设计确定蜗轮分度圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径da2f2d =mz =2a-d -2x m 2 2 1 2

13、d =d +2ha2 2 a2d =d -2hf2 2 f2蜗轮齿顶高ha2h =1/2(d -d )=m(h *+x ) a2 a2 2 a 2蜗轮齿根高hf2h =1/2(d -d )=m(h *-x +c *) f2 2 f2 a 2蜗轮齿高h2h =h +h =1/2(d -d ) 2 a2 f2 a2 f2蜗轮咽喉母圆半径蜗轮齿宽rg2br =a-1/(2d )g2 a2由设计确定ant12蜗轮齿宽角=2arcsin(b/d )2 1蜗杆轴向齿厚蜗杆法向齿厚蜗轮齿厚蜗杆节圆直径蜗杆节圆直径sssd d s =1/(2m)as =s cosn a按蜗杆节圆处轴向齿槽宽 e 确定ad =

14、d +2x m=m(q+2x )1 1 2 2d =d2 2普通圆柱蜗杆传动几何尺寸计算3. 蜗杆传动精度等级国标对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定 12 个精度等级，第 1 级精度最高，第 12 级精度最低。按照公差对传动 性能的主要保证作用，可分为三个公差组，分别规定传动精度、工作平稳性精度和接触精度；各公差组中 又规定若干项公差。根据使用要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级组合，但在同一公差组中，各 项公差应保持相同的精度等级。蜗杆和配对蜗轮的精度等级一般取为相同，也允许不相同。蜗杆和蜗轮的加工方法和应用场合不同，可选不同精度等级。蜗杆传动精度选择精度等级6 级应用范围中等精密机床的分度机构

15、；制造方法蜗杆渗碳淬火，磨削和抛光；粗糙度(m) 蜗杆 0.4容许滑动速度 10m/s发动机调整器的传动蜗轮滚齿后用剃齿刀精加工蜗轮 0.47 级8 级中等精度的运输机及中等功 率蜗杆传动圆周速度较低，每天工作较 短的不重要传动蜗杆渗碳淬火，磨削和抛光； 蜗轮滚齿，建议用剃削或加载磨合蜗杆车床加工；蜗轮铣削或飞 刀加工，建议加载磨合蜗杆 0.40.8 10m/s蜗轮 0.40.8蜗杆 0.81.6 5m/s蜗轮 1.69 级不重要的低速传动及手动传同 8 级精度蜗杆 1.63.2 2m/s动蜗轮 3.24. 蜗杆传动效率和自锁(1) 效率与齿轮传动的效率类似，蜗杆传动的功率损失主要包括：1）啮合损失；2）搅动润滑油的油阻损失；3）轴 承的摩擦损失。闭式蜗杆传动的效率 为：=123式中：1啮合效率；2搅油效率(一般为 0.95-0.99)；3轴承效率(对滚动轴承取 0.99, 对滑动 轴承取 0.98-0.99) 。蜗杆传动的效率主要取决于啮合效率。蜗杆传动的啮合效率可以参照螺旋副的效率进行计算。对于减速蜗杆（蜗杆主动）：对于增速蜗杆（蜗轮主动）：式中：v当量摩擦角，其值与蜗杆蜗轮的材料组合、齿面精度和相对滑动速度等有关。表中的相对滑动速度 ，v1