外啮合圆柱齿轮传动设计计算.xls

外啮合圆柱齿轮传动设计计算 编号： 说明： 本程序适用于高变位、角变位和非变位直齿、斜齿渐开线圆柱齿轮传动的设计计算。公差数值是按照法向模数 1 至 10 毫米，分度圆直径 800 毫米以下，精度等级 3、4、5、6、7、8 级设定的。 可进行几何参数计算、传 动质量指标和承载能力的验算，（工作条件按照原动机均匀平稳，从动机中等振动）。可对齿轮加工的可行性 （滚齿、插齿、剃齿）进行判断。 引用标准： GB 10095-88 渐开线圆柱齿轮 精度， GB 3480-83 渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法 ISO/TR 100642 ： 1996 圆柱齿轮检验实施规范第 2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验 主要参考书目： 齿轮手册 上、下册， 机床设计手册 2 上册， 齿轮刀具设计理论基础 上册 程序设计：邓时俊 2001.05 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 0.00001。 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： 30201 30202 计 算 人 ： 计算日期： 1 轮 旋 向 右旋 R 注：左旋输入 L，右旋输入 R，直齿不输入。 2 轮 旋 向 左旋 L 1 轮 齿 数 Z1 21 2 轮 齿 数 Z2 33 法 向 模 数 m n 2.5 毫米 2.5 法 向 压 力 角 n 注：如不输入，则默认 n = 20 度 分度圆柱螺旋角 f 12.3 度 分 秒 有 效 齿 宽 b 40 毫米 40 齿 顶 高 系 数 ha* 注：如不输入，则默认 ha* = 1 齿顶倒棱系数 hd* 顶 隙 系 数 c* 注：如不输入，则默认 c* = 0.25 标 准 中 心 距 a0 69.0858 毫米 径向或法向变位系数 x10 xn10 0.4 注：径向、法向变位系数 （初选值） x20 xn20 0.3 只输入其中之一。 注：已定中心距不输入 0.413827114 2.03529E-09 0 计 算 中 心 距 a0 70.7083 毫米 70.70826412 实 际 中 心 距 a 70 毫米 端面总变位系数 x t 0.3736 法向总变位系数 x n 0.38237 径向变位系数 x1 或 法向变位系数 xn1 0.4 0.39081823 x1 xn2 -0.01763 第公差组精度等级 5 5 第公差组精度等级 5 第公差组精度等级 5 5 箱体材料代码 A 注：铸铁 C （或不输入） ， 钢 S， 铝（镁）合金 A （齿轮副材料钢）“ 齿轮副设计温度 100 C 注：如不输入，则默认齿轮副温度为 80 C 箱体设计温度 70 C 注：如不输入，则默认箱体温度为 60 C 齿厚极限偏差种类代码 推荐 实际选取 注：齿厚极限偏差共 14 种，越往后间隙越大： C=+fpt， D=0， E=-2fpt， F=-4fpt， 1轮齿厚上偏差 F F G， H， J， K， L， M， N， P， R=-40fpt， S=-50fpt （单位：微米） 1轮齿厚下偏差 K H 注：各偏差如不输入“实际选取”，则默认“推荐”种类。 2轮齿厚上偏差 G J 2轮齿厚下偏差 K M 最 小 法 向 侧 隙 0.06 0.084 毫米 最 大 法 向 侧 隙 0.144 0.168 毫米 注：如果侧隙不合适，可重新选择齿厚极限偏差种类。 说明： 如在下面输入齿厚上、下偏差的具体数值，则不认齿厚上、下偏差种类代码。 1轮齿厚上偏差 Ess1 毫米 1轮齿厚下偏差 Esi1 毫米 2轮齿厚上偏差 Ess2 毫米 2轮齿厚下偏差 Esi2 毫米 最 小 法 向 侧 隙 jnmin 毫米 最 大 法 向 侧 隙 jnmax 毫米 跨棒距测量： 齿 轮 1 齿 轮 2 跨棒距测量棒（球）直径： 注：如不输入圆棒（球）直径实际值，则默认其参考值。 圆棒（球）直径参考值 dp10 4.81 毫米 dp20 4.27 毫米 圆棒（球）直径实际值 dp1 5 毫米 dp2 4.5 毫米 单变量求解计算： 单变量求解计算： 可变格 0.521695034 可变格 0.427184754 目标格 -0.00322177 目标格 0.002050434 目标值 0 目标值 0 传动质量指标的验算： 齿 轮 1 齿 轮 2 齿 根 滑 动 率 1 1.21 应小于 4 2 1.73 应小于 齿 根 压 强 比 p1 1.17 应小于 1.5 p2 1.01 应小于 齿 顶 变 尖 齿顶未变尖 齿顶未变尖 重 合 度 总 2.538 纵向 1.453 端面 1.085 过渡曲线与配对齿顶是否干涉 不发生干涉 不发生干涉 是 否 根 切 不根切 不根切 强度验算： 材 质 代 码 5 说明： 1结构钢正火， 2碳钢调质或正火， 3合金钢调质， 4调质钢表面淬火， 5合金钢渗碳淬火， 6氮化钢气体氮化， 7调质钢氮化。 不计算承载能力则不输入。 支承形式代码 2 说明：1对称支承， 2非对称支承， 3悬臂支承 齿 轮 1 齿 轮 2 名 义 转 矩 T 115 Nm 115 Nm 180.714 Nm 名 义 功 率 不输入 24.086 kW 37.849 kW 转 速 n 2000 r/min 5.63 m / s 1272.727 r/min 0.860521908 0.896007436 5.42004E-09 -1.5942E-09 0 0 名义切向力 F t 4280.39 N 名义轴向力 F x 933.28 N 许用接触应力 HP 1037.68 N/mm2 计算接触应力 H 1026.63 N/mm2 接触强度计算安全系数 SH 1.26 许用齿根应力 FP 654.6 N/mm2 650.03 N/mm2 计算齿根应力 F 277.69 N/mm2 289.46 N/mm2 弯曲强度计算安全系数 SF 2.95 2.81 以下是输出数据，请打印： * 外啮合圆柱齿轮传动设计计算 编号： 12 （平行轴角变位圆柱齿轮传动） 产品型号： 订 货 号： 10026 零件件号： 30201 30202 计 算 人 ： 计算日期： 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 目 齿 轮 1 齿 轮 2 几何参数： 齿 数 Z 21 33 法 向 模 数 m n 2.5 毫米 法 向 压 力 角 n 20 度 0 0 12.3 度 有 效 齿 宽 b 40 毫米 齿 顶 高 系 数 ha* 1 齿 顶 倒 棱 系 数 hd* 0 顶 隙 系 数 c* 0.25 全 齿 高 系 数 x t* 2.25 标 准 中 心 距 a0 69.0858 毫米 中 心 距 a 70 毫米 中心距变动系数 y t 0.3573 径 向 变 位 系 数 x 0.3908 -0.0172 法 向 变 位 系 数 x n 0.4 -0.0176 分 度 圆 直 径 d 53.733 毫米 84.438 毫米 基 圆 直 径 d b 50.353 毫米 79.126 毫米 顶 圆 直 径 d a 60.65 毫米 89.267 毫米 根 圆 直 径 d f 49.483 毫米 78.1 毫米 齿 顶 高 h a 3.458 毫米 2.414 毫米 齿 根 高 h f 2.125 毫米 3.169 毫米 全 齿 高 h t 5.583 毫米 弧 齿 厚 S t 4.764 毫米 3.986 毫米 测量尺寸： 公 法 线 长 度 Wk 27.301 毫米 34.416 毫米 卡 跨 齿 数 k 4 5 Wk 是 否 可 以 测 量 可以测量 可以测量 法 向 弦 齿 厚 Sn 4.11 毫米 3.439 毫米 法 向 弦 齿 高 Hn 2.71 毫米 1.788 毫米 固 定 弦 齿 厚 Scn 4.65 毫米 3.894 毫米 固 定 弦 齿 高 Hcn 3.554 毫米 2.457 毫米 圆棒（球）直径 dp 5 毫米 4.5 毫米 圆棒（球）跨距 M 62.917 毫米 91.341 毫米 测 量 圆 直 径 d M 55.8 毫米 85.21 毫米 渐开线展开长度： 起 测 展 开 长 度 gaA 5.962 毫米 9.719 毫米 起 测 圆 半 径 r 起 25.873 毫米 40.739 毫米 终 测 展 开 长 度 gaB 16.904 毫米 20.661 毫米 终 测 圆 半 径 r 终 30.325 毫米 44.633 毫米 起 测 展 开 角 aA 13.567 度 14.0749 度 13.3401 度.分秒 14.043 度.分秒 终 测 展 开 角 aB 38.4694 度 29.9219 度 38.281 度.分秒 29.5519 度.分秒 中 凸 点 范 围 凸 A 21.8678 度 19.3572 度 21.5204 度.分秒 19.2126 度.分秒 凸 B 30.1686 度 24.6396 度 30.1007 度.分秒 24.3822 度.分秒 传动质量指标算： 重 合 度 总 2.538 齿根过渡曲线干涉 不发生干涉 不发生干涉 根 切 不根切 不根切 齿 顶 变 尖 齿顶未变尖 齿顶未变尖 齿 根 滑 动 率 1.21 1.73 齿 根 压 强 比 p 1.17 1.01 公差值： （按 GB1009588 渐开线圆柱齿轮 精度） 精 度 等 级 : 5 : 5 : 5 齿厚极限偏差代码 上偏差 F J 下偏差 H M 齿 厚 上 偏 差 Ess -0.024 毫米 -0.06 毫米 齿 厚 下 偏 差 Esi -0.048 毫米 -0.12 毫米 齿 厚 公 差 Ts 0.024 毫米 0.06 毫米 最 小 法 向 侧 隙 jnmin 0.084 毫米 最 大 法 向 侧 隙 jnmax 0.168 毫米 公法线平均长度上下偏差及公差： Ews -0.026 毫米 -0.064 毫米 Ewi -0.041 毫米 -0.116 毫米 Ew 0.015 毫米 0.052 毫米 圆棒（球）跨距上下偏差及公差： Ems -0.053 毫米 -0.157 毫米 Emi -0.084 毫米 -0.285 毫米 Em 0.031 毫米 0.128 毫米 切 向 综 合 公 差 Fi 0.026 毫米 0.026 毫米 一齿切向综合公差 fi 0.007 毫米 0.007 毫米 齿圈径向跳动公差 Fr 0.016 毫米 0.016 毫米 公法线长度变动公差 Fw 0.012 毫米 0.012 毫米 齿 距 累 积 公 差 FP 0.02 毫米 0.02 毫米 齿 距 极 限 偏 差 f pt 0.006 毫米 0.006 毫米 基节极限偏差 f pb 0.005 毫米 0.005 毫米 齿 形 公 差 f f 0.006 毫米 0.006 毫米 齿 向 公 差 F 0.007 毫米 接 触 线 公 差 f b 0.007 毫米 轴 向 齿 距 偏 差 F px 0.007 毫米 螺旋线波度公差 Ff 0.025 毫米 齿 面 接 触 斑 点 按高度 45% 按长度 80% 齿坯公差： 孔径尺寸公差 IT5 GB 180079 孔径形状公差 IT5 GB 180079 顶圆尺寸公差 （用作基准） IT7 GB 180079 （不用作基准） IT11， 但不大于 0.25 毫米 图样标注 : 齿轮 1 5 F H GB 1009588 齿轮2 5 J M GB 1009588 承载能力： 名 义 转 矩 T 115 Nm 180.71 Nm 名 义 功 率 P 24.086 Kw 37.85 Kw 转 速 n 2000 r / min 1272.73 r / min 分 度 圆 线 速 度 v 5.63 m / s 5.63 m / s 材 质 合金钢渗碳淬火 支 承 形 式 非对称支承 计 算 接 触 应 力 H 1026.63 N/mm2 接触强度安全系数 S H 1.26 计 算 齿 根 应 力 F 277.69 N/mm2 289.46 N/mm2 弯曲强度安全系数 S F 2.95 2.81 打印终止 * 12 说明： 本程序适用于高变位、角变位和非变位直齿、斜齿渐开线圆柱齿轮传动的设计计算。公差数值是按照法向模数 1 至 10 毫米，分度圆直径 800 毫米以下，精度等级 3、4、5、6、7、8 级设定的。 可进行几何参数计算、传 动质量指标和承载能力的验算，（工作条件按照原动机均匀平稳，从动机中等振动）。可对齿轮加工的可行性 ISO/TR 100642 ： 1996 圆柱齿轮检验实施规范第 2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验 程序设计：邓时俊 2001.05 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 0.00001。 注：也可以小数点输入“度”，此时“分”、“秒”不输入。 x10 0.39081823 x20 0.293113672 注：铸铁 C （或不输入） ， 钢 S， 铝（镁）合金 A （齿轮副材料钢）“ 注：齿厚极限偏差共 14 种，越往后间隙越大： C=+fpt， D=0， E=-2fpt， F=-4fpt， G， H， J， K， L， M， N， P， R=-40fpt， S=-50fpt （单位：微米） 注：各偏差如不输入“实际选取”，则默认“推荐”种类。 注：如果侧隙不合适，可重新选择齿厚极限偏差种类。 4 1.21 1 1.5 1.73 2 说明： 1结构钢正火， 2碳钢调质或正火， 3合金钢调质， 4调质钢表面淬火， 5合金钢渗碳淬火， 6氮化钢气体氮化， 7调质钢氮化。 不计算承载能力则不输入。 说明：1对称支承， 2非对称支承， 3悬臂支承