齿轮的参数

以多年经验之陋见，知道的当复习，不知道的当见识,不正之处请指正

标准渐开线齿轮的一般规律及默认参数,可用任何绘图软件绘制标准齿轮截面.

(齿顶间隙系数默认为0.25,变位系数是0.)

M模数,D表示直径，Z表示齿数,齿底圆直径D1,节圆直径D2,

T(周节,指节圆上相邻两齿的中心距,齿距),齿宽L;齿顶宽不是很重要.以M数为1的齿轮看,可取0.7~1.

同时齿顶圆角和齿根圆角也可稍大或稍小.

1:所有模数是1的齿轮,(顶圆直径与根圆直径差)为4.5,M=2时是9,M=3是13.5,

M=4是18,模数每升1其径差增加4.5;齿顶宽度M=1，d=0.7,M=2,d=1.4,M=3

d=2.1,其齿顶宽d以0.7的倍数增加;模数每升0.5,其齿顶宽d以0.375的倍数增加

2:M=1.5时,顶底圆差为6.75,M=2.5径差11.25,M=3.5径差15.75,也是模数每升1其径 差增加4.5.

综上所述模数每升0.5,顶圆和根圆差就增加2.25. 3:节圆又叫分度圆

节元直径D2=齿数Z*M,如画齿数是20,M=1的齿轮,节圆D2=Z*M=20*1=20, 顶圆D=(20+2)*1=22

齿底圆D1=22

3.3锥齿轮的创建

锥齿轮在机械工业中有着广泛的应用，它用来实现两相交轴之间的传动，两轴的相交角

一般采用90度。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上，轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小，本节将介绍参数化设计锥齿轮的过程。

3.3.1锥齿轮的建模分析

与本章先前介绍的齿轮的建模过程相比较，锥齿轮的建模更为复杂。参数化设计锥齿轮

的过程中应用了大量的参数与关系式。

锥齿轮建模分析（如图3-122所示）：

（1）输入关系式、绘制创建锥齿轮所需的基本曲线 （2）创建渐开线 （3）创建齿根圆锥 （4）创建第一个轮齿 （5）阵列轮齿

图3-122锥齿轮建模分析

3.3.2锥齿轮的建模过程

1．输入基本参数和关系式

（1）单击，在新建对话框中输入文件名conic_gear,然后单击

；

（2)在主菜单上单击 “工具”→ “参数”，系统弹出“参数”对话框，如图3-123所

示；

图3-123 “参数”对话框

（3）在“参数”对话框内单击

按钮，可以看到“参数”对话框增加了一行，依次

输入新参数的名称、值、和说明等。需要输入的参数如表3-3所示；

名称 M Z Z_D ALPHA B HAX CX HA HF H D DB DA

值 2.5 24 45 20 20

实验二 齿轮参数测绘

一、目的要求

1．掌握应用游标卡尺测定渐开线圆柱齿轮主要参数的方法； 2．巩固并熟悉齿轮部分尺寸与参数关系和渐开线的性质。 二、测试对象和测量工具

1．圆柱齿轮；齿轮为奇数和偶数的标准直齿圆柱齿轮及变位直齿圆柱齿轮各1件。 2．游标卡尺（游标读数不大于0.05毫米）。 3．渐开线函数表（自备）。 三、原理和方法

1．渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数：齿数z，模数m，齿顶高系数ha，顶隙系数c*，分度圆压力角?，变位系数x的测定。

A．用游标卡尺测定公法线长度，确定m，?的值。

*

图1

测量的方法如图6-1所示：用游标尺跨过k个齿，测得齿廓间的公法线距离为Wk毫米，然后再跨过K+1个齿，测得其距离为WK+1毫米。为了保证卡尺的两个量足与齿廓在齿高中部附近相切，K值应根据被测齿轮的齿数Z参考表6-1决定。并注意卡尺在测量时不要倾斜，造成卡脚与齿廓的局部接触。

表1

Z K 12-18 2 19-27 28-36 37-45 46-54 55-63 64-72 3 4 5 6 7 8 73-81 9 由渐开线的性质可知，齿廓间的公法线ab(图6-1)与所对应的基圆上的圆弧a0b0长度相等，因此

Wk?(K?1)Pk?Sb

·36·

科技论坛

参数化斜齿轮的建模

王金喜

(鸡西煤矿机械有限公司采煤机研究院,黑龙江鸡西158100)

摘要:利用曲线方程,通过PRO/E软件,建立了一个精确的参数化圆柱斜齿轮模型,此参数化模型能根据输入的一些关键参数而

改变尺寸和形状。

关键词:曲线方程;PRO/E;参数化;齿轮1概述

用PRO/E建立了一个精确的参数化斜齿轮模型,首先把齿轮的基本参数如齿数、模数、压力角等设置成可输入的参数;然后根据齿廓的方程式生成了精确的齿廓渐开线和过渡曲线;再利用PRO/E的可变截面扫描(VariableSectionSweep)命令使齿廓端面沿着螺旋线精确地扫描出一个斜齿,接着用阵列(Pattern)的方法生成其它的齿;最后生成齿轮的其它结构特征。这样,一个完整的斜齿轮模型就建立出来,其设计过程如图1。

2设置参数与数学关系式设计参数化齿轮模型,只须输入一些关键参数(如齿数、模数、压力角、螺旋角、变位系数等齿轮基本参数),根据这些参数可以自图1动生成齿轮,并设置数学关系式计算出其它相关数据(如分度圆直

成齿廓的过渡曲线和渐开线了,

径、齿顶圆直径等)。

最后把这两条线镜像复制,加上

3构造齿廓

齿顶圆部分就生成了一个完整的

齿轮的齿廓(特别是齿根的过渡曲

标准齿轮模数尺数计算公式

找对应表太不现实了！ 告诉你一简单的： 齿轮的直径计算方法：

齿顶圆直径=（齿数+2）*模数 分度圆直径=齿数*模数

齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.53模数) 比如：M4 32齿34*3.5

齿顶圆直径=（32+2）*4=136mm 分度圆直径=32*4=128mm

齿根圆直径=136-4.5*4=118mm

7M 12齿 中心距D=（分度圆直径1+分度圆直径2）/2 就是

（12+2）*7=98mm

这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。 模数表示齿轮牙的大小。 齿轮模数=分度圆直径÷齿数 =齿轮外径÷（齿数-2）

齿轮模数是有国家标准的（GB1357-78）

模数标准系列（优先选用）1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列（可以选用）1.75，2.25，2.75，3.5，4.5，5.5，7，9，14，18，22，28，36，45 模数标准系列（尽可能不用）3.25，3.75，6.5，11，30 上面数值以外为非标准齿轮，不要采用！ 塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力

精确测定斜齿轮螺旋角的新方法

Circular

标准齿轮模数尺数计算公式

找对应表太不现实了！ 告诉你一简单的： 齿轮的直径计算方法：

齿顶圆直径=（齿数+2）*模数 分度圆直径=齿数*模数

齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.53模数) 比如：M4 32齿34*3.5

齿顶圆直径=（32+2）*4=136mm 分度圆直径=32*4=128mm

齿根圆直径=136-4.5*4=118mm

7M 12齿 中心距D=（分度圆直径1+分度圆直径2）/2 就是

（12+2）*7=98mm

这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。 模数表示齿轮牙的大小。 齿轮模数=分度圆直径÷齿数 =齿轮外径÷（齿数-2）

齿轮模数是有国家标准的（GB1357-78）

模数标准系列（优先选用）1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列（可以选用）1.75，2.25，2.75，3.5，4.5，5.5，7，9，14，18，22，28，36，45 模数标准系列（尽可能不用）3.25，3.75，6.5，11，30 上面数值以外为非标准齿轮，不要采用！ 塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力

精确测定斜齿轮螺旋角的新方法

Circular

1.新建文件夹 chilui2.设置参数 工具/参数 单击

3.草绘基准曲线 单击 先FRONT平面为草绘平面 绘制四条圆曲线,尺寸任意

4.设置关系 工具/关系 单击3中产生草绘曲线,出现符号尺寸 关系中输入关系式 确定后按再生按钮

5.创建渐开线 单击 选取[从方程]/[完成]选项 取默认坐标系,选取[笛卡尔]选项

选坐标系

打 开 点 保 存

所 得 曲 线

6.创建拉伸曲面 拉伸/选曲面/TRONT为草绘平面/

曲 面 高 度 任 意 给 定

创建参数化

7.延伸曲面 (1)选曲面的边,[编辑]/[延伸] (2)单击选项/切线

选此边

(3)建立d5=d0/2 (4)单击再生按钮

8.创建基准轴 单击 打开基准对话框,选TOP/RIGHT平面,创建A-1

按CTRAL

9.创建基准点 单击 选分度圆曲线和拉伸曲面，创建PNT0

按CTRAL

10.创建基准平面 单击平面 选A1和PNT0,创建DTM1平面

1.新建文件夹 chilui2.设置参数 工具/参数 单击

3.草绘基准曲线 单击 先FRONT平面为草绘平面 绘制四条圆曲线,尺寸任意

4.设置关系 工具/关系 单击3中产生草绘曲线,出现符号尺寸 关系中输入关系式 确定后按再生按钮

5.创建渐开线 单击 选取[从方程]/[完成]选项 取默认坐标系,选取[笛卡尔]选项

选坐标系

打 开 点 保 存

所 得 曲 线

6.创建拉伸曲面 拉伸/选曲面/TRONT为草绘平面/

曲 面 高 度 任 意 给 定

创建参数化

7.延伸曲面 (1)选曲面的边,[编辑]/[延伸] (2)单击选项/切线

选此边

(3)建立d5=d0/2 (4)单击再生按钮

8.创建基准轴 单击 打开基准对话框,选TOP/RIGHT平面,创建A-1

按CTRAL

9.创建基准点 单击 选分度圆曲线和拉伸曲面，创建PNT0

按CTRAL

10.创建基准平面 单击平面 选A1和PNT0,创建DTM1平面

在Pro／E wildfire2.0软件环境下斜齿轮精确建模的参数化方法,不仅可以快速构建不同参数的斜齿轮,也为其它零件的参数化设计提供了依据。由该精确模型进行齿轮机构的动态仿真及有限元分析,可以得到更为精确的结果。

维普资讯 http://www.77cn.com.cn

第 2卷第 1期 720 0 6年 3月

长春工业大学学报(自然科学版)J unl f h n c u ies yo ehn l y N trl c n eE io ) o ra o ag h nUn ri f co oo ( aua S i c dt n C v t T g e i

Vo. 7No I 12, .Ma. 0 6 r20

文章编号：10—9 9 2 0 )10 4—3 0 62 3 (0 6 0—0 90

斜齿轮精确建模的参数化方法

桑楠(州工学院应用技术学院，江苏常州 2 30 )常 10 2

摘

要： P o E wlfe .在 r/ i i 2 0软件环境下斜齿轮精确建模的参数化方法， dr不仅可以快速构建不同参数的斜齿

轮，也为其它零件的参数化设计提供了依据。由该精确模型进行齿轮机构的动态仿真及有限元分析，以得可到更为精确的结果。 关键词：斜齿轮；建模{参数化中图

3.3 人字形齿轮的参数化建模

3.3.1 零件分析

人字形齿轮是斜齿轮的一种变形，其创建步骤有相通之处。本例将以上面设计斜齿轮的设计参数为例，分析人字形齿轮的建模过程。人字形齿轮外形如图3-96所示，由轮齿、键槽、轴孔、腹板等基本结构特征组成。

轮齿

键槽

腹板

图3-96 人字形齿轮参数化模型

人字形齿轮建模的具体操作步骤如下： （1）添加齿轮设计参数。 （2）添加齿轮关系式。 （3）创建渐开线方程。 （4）创建齿廓型面特征。 （5）创建轮齿镜像特征。 （6）创建阵列特征。

3.3.2 创建人字形齿轮

（1）新建文件。单击工具栏

（新建）工具，或单击菜单“文件”→“新建”。 “名

称”栏中输入renzixingchilun，选择公制模板mms-part-solid。

（2）添加尺寸参数。添加过程同斜齿轮，选择菜单栏“工具”→“参数”命令，单击（添加）按钮，依次添加齿轮设计参数及初值，MN(模数)值 3，HF（齿根高系数），HA（齿顶高系数），ALPHA（压力角）值20度，BETA（螺旋角），HAX（齿顶高系数），CX（顶隙系数），X（变位修正系数），B（齿宽）值60mm，Z（齿数）值20个。添加完毕单击“确定”。