直齿锥齿轮传动方向

题目：直齿锥齿轮传动参数化设计系统

专业：机械设计制造及其自动化

学生： （签名）

指导教师： （签名）

摘 要

齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种传动，具有承载能力大，效率高，传动比准确，结构紧凑，工作可靠等优点。该系统主要用在直齿锥齿轮传动参数化设计。在实际设计过程中，知道几个已知参数，如传动功率、传动比、齿轮每天工作时间等，通过这些已知条件计算出齿轮的主要参数：大端模数m、锥距R、齿宽b、分度圆直径d等。设计过程中有一些设计参数需要从图表中查取，在选择完毕后，经过设计程序计算，最终显示出制造者所需要的参数值。本次设计简化了设计计算工作，提高了工作效率，比较方便、实用。

关键词：VB；齿轮；设计

Abstract The gear transmission is the most widely used in mechanical transmission, a transmission, with a large carrying capacity, high efficiency, transmission than accurate, compact, reliable,

齿轮设计计算!

直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算

直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算准则

为了保证在预定寿命内齿轮不发生点蚀失效，应进行齿面接触疲劳强度计算.

直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算准则是：

齿面接触应力 H小于或等于许用接触应力[ H]，即

H≤[ H]

赫兹公式

赫兹公式

齿面疲劳点蚀与齿面接触应力的大小有关，而齿面最大接触应力可近似地用赫兹公式：

1

H

Fn 1 2 2 b1 121 2 E1E2 1

进行计算，式中正号用于外啮合，负号用于内啮合。

实验表明，齿根部分靠近节线处最易发生点蚀，故常取节点处的接触应力为计算依据。

曲率半径

对于标准齿轮传动，节点处的齿廓曲率半径

d1dsin 2 N2C 2sin 22 ， 1 N1C

令d2/d1 z2/z1 u，

齿轮设计计算!

则中心距 a d1(d2 d1) 1(u 1)22，

或表示为

式中u为大轮与小轮的齿数比。由此可得 d1 2a(u 1)。

1

1 1 2 2 12(d2 d1)u 12 1 2d1d2sin ud1sin 法向力

在节点处一般仅有一对齿啮合，即载荷由一对齿承担，则

Fn Ft2T1a cos d1cos

一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成

渐开线直齿齿廓曲面的生成原理如图5-33a 所示，发生面S在基圆柱上作纯滚动时，其上与基圆柱母线平行的直线KK所展成的渐开面即为直齿轮的齿面。

(a) (b) (c)

图 5-33

斜齿轮的齿面形成原理如图5-34a所示，发生面S沿基圆柱纯滚动时，其上一条与基圆柱母线呈βb角的直线KK所展成的渐开螺旋面就是斜齿轮的齿廓曲面。

(a) (b) (c)

图 5-34

一对直齿轮啮合时，齿面的接触线与齿轮的轴线平行（图5-33b），而一对斜齿轮啮合时，齿面接触线是斜直线（图5-34b），接触线先由短变长，而后又由长变短，直至脱离啮合。渐开螺旋面与齿轮端面的交线仍是渐开线，它与同轴线的任一圆柱面的交线为螺旋线，见下图。

不同圆柱面上的螺旋角不同，基圆柱上的螺旋角βb为：

式中：L为螺旋

一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成

渐开线直齿齿廓曲面的生成原理如图5-33a 所示，发生面S在基圆柱上作纯滚动时，其上与基圆柱母线平行的直线KK所展成的渐开面即为直齿轮的齿面。

(a) (b) (c)

图 5-33

斜齿轮的齿面形成原理如图5-34a所示，发生面S沿基圆柱纯滚动时，其上一条与基圆柱母线呈βb角的直线KK所展成的渐开螺旋面就是斜齿轮的齿廓曲面。

(a) (b) (c)

图 5-34

一对直齿轮啮合时，齿面的接触线与齿轮的轴线平行（图5-33b），而一对斜齿轮啮合时，齿面接触线是斜直线（图5-34b），接触线先由短变长，而后又由长变短，直至脱离啮合。渐开螺旋面与齿轮端面的交线仍是渐开线，它与同轴线的任一圆柱面的交线为螺旋线，见下图。

不同圆柱面上的螺旋角不同，基圆柱上的螺旋角βb为：

式中：L为螺旋

直齿圆锥齿轮的设计步骤

直齿圆锥齿轮的设计步骤

已知参数：P1、n1、u及Lh等

1． 选定齿轮的类型、精度等级、材料及小齿轮的齿数

2． 按齿面接触强度设计 ZE KtT1 d1t 2.922 R1 0.5 Ru H

1）确定公式内各量的数值

（1） 试选Kt（比直齿轮的稍大些）

（2） 计算小齿轮传递的扭矩T1 9.55 10

（3） 选 R 一般：0.25~0.35，常用1/3

（4） 表10-6查ZE

（5） 图10-21按齿面硬度的中间值查 Hlim1、 Hlim2

（6） 计算应力循环次数N1、N2

（7） 图10-19查KHN1、KHN2

（8） 许用接触应力的计算：取SH 1 62P1，Nmm n1

H1 KHN1 Hlim1SH， H2 KHN2 Hlim2SH

2)计算直径：

(1)试算d1t，代入 H1 、

H2 中的小值

(2)计算圆周速度vm dmn1

(3)计算齿宽b RR Rd1t60 1000 d1t 1 0.5 R 60 1000 u2 (4)计算各载荷系数

由vm及精度，查图10-8得到（精度降低一级）Kv，KHa KF 1 表10-2查KA

表10-9查KH be，得到：KH KF 1.5KH b

行星齿轮传动动力学研究现状及展望

行星齿轮传动动力学研究现状

在20世纪40、50年代一些学者已经开始对行星轮系在静态条件下的载荷分配均匀性进行了研究。随着齿轮动力学的蓬勃发展，国内外学者对星型轮系和行星轮系的动力学问题从理论和实验两方面都进行了相关研究。

在国外，对这个问题的研究包括:Cunliffe等人(1974)、Botman(1976)、Velex 和Flamand(1996)研究了行星轮系的模式和自由振动[1~3]；Hidaka(1979、1980)对齿圈跳动对轮齿载荷的影响进行了动力学分析[4]；Kasuba和August(1984)研究了齿轮啮合刚度的变动；Ma和Botman(1984)研究了时变啮合刚度、齿轮误差和偏心对行星轮间载荷分布的影响[5]；August和Kasuba(1986)研究了扭转振动和动态载荷[6]；Kahraman(1994)建立了非线性平面时变模型，紧接着建立了三维模型，对行星轮的分布位置对系统的动态响应的影响作了研究并将模型缩减为纯扭转模型来预估系统的固有频率和振动态[7]；Kahraman和Blankenship(1994)利用斜齿轮的三维模型研究了行星轮啮合相位对均载的影响[8]；Agashe(1998)

第14章 弧齿锥齿轮的轮坯设计

第14章 弧齿锥齿轮的轮坯设计

14.1 弧齿锥齿轮的基本概念

14.1.1 锥齿轮的节锥

对于相交轴之间的齿轮传动，一般采用锥齿轮。锥齿轮有直齿锥齿轮和弧齿锥齿轮。弧齿锥齿轮副的形式如图14-1所示，与直齿锥齿轮相比，轮齿倾斜呈弧线形。但弧齿锥齿轮的节锥同直齿锥齿轮的节锥一样，相当于一对相切圆锥面作纯滚动，它是齿轮副相对运动的瞬时轴线绕齿轮轴线旋转形成的（图14-2）。两个相切圆锥的公切面成为齿轮副的节平面。齿轮轴线与节平面的夹角，即节锥的半锥角称为锥齿轮的节锥角?1或?2。两齿轮轴线之间的夹角称为锥齿轮副的轴交角?。节锥任意一点到节锥顶点O的距离称为该点的锥距Ri，节点P的锥距为R。因锥齿轮副两个节锥的顶点重合，则 ???1??2

大小轮的齿数之比称为锥齿轮的传动比

图14-1 弧齿锥齿轮副

i12?z2 (14-1) z1图14-2 锥齿轮的节锥与节面

小轮和大轮的节点半径r1、r2分别为

r1?Rsin?1 r2?Rsin?2 (14-2)

它们与锥齿轮的齿数成正比，即

r2sin?2

毕业设计说明书

专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机制3081班 姓 名： 弓宏国 学 号： 11308123 指导老师： 白福民

陕西国防工业职业技术学院

目 录

第一部分 工艺设计说明书……………………………………………………………………………4 …………

第二部分 第17号工序夹具设计说明书……………………………………………………………13 …………

第三部分 第7 号工序刀具设计说明书……………………………………………………………15 …………

第四部分 第17号工序量具设计说明书……………………………………………………………17 …………

第五部分 毕业设计体会………………………………………………………………………………18 …………

第六部分

参考资料……………………………………………………………………………………19 - 1 -

二O一O届毕业设计（论文）任务书 专业：机械制造与自动化 班级：机制3081班 姓名：钟磊 学号：11308110 一、设计题目(见附图)：

锥齿轮传动（CL24-A） 零件机

汕 头 大 学 实 验 报

实验表现及原始数据记录(40)

实验三 直齿圆柱齿轮范成实验

一、

实验目的和要求

实验结果及分析 (40) 实验原理及报告规范认真程度(20) 总评 (100) 1、掌握渐开线齿廓范成法加工的原理；

2、了解渐开线标准齿轮根切的原因及避免根切的方法； 3、比较标准齿轮与变位齿轮齿形的异同点。 二、主要仪器设备

齿轮范成仪、待加工齿轮毛坯、笔 三、实验原理

齿轮范成法加工是利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。这样切制的齿轮的齿廓就是刀具的刀刃在轮坯上各个位置的包络线；若用渐开线作为刀具的齿廓，则其包络线亦为渐开线。 四、实验内容

1、毛坯纸制作：根据范成仪齿圆盘的大小剪好齿轮轮坯，然后在其中心剪出圆孔。在绘图纸上画出中心线、分度圆、基圆及齿顶圆和齿根圆。 2、标准齿轮齿坯计算公式（X=0）Z=10 分度圆半径： r = m Z / 2 基圆半径： r b = r cosα

齿根圆半径： r f = m [ Z - 2 (ha*+C* ) ]/2 齿顶圆半径： r a = m ( Z+2ha*) / 2 3、变位齿轮齿坯计算（不根切）Z

汕 头 大 学 实 验 报

实验表现及原始数据记录(40)

实验三 直齿圆柱齿轮范成实验

一、

实验目的和要求

实验结果及分析 (40) 实验原理及报告规范认真程度(20) 总评 (100) 1、掌握渐开线齿廓范成法加工的原理；

2、了解渐开线标准齿轮根切的原因及避免根切的方法； 3、比较标准齿轮与变位齿轮齿形的异同点。 二、主要仪器设备

齿轮范成仪、待加工齿轮毛坯、笔 三、实验原理

齿轮范成法加工是利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。这样切制的齿轮的齿廓就是刀具的刀刃在轮坯上各个位置的包络线；若用渐开线作为刀具的齿廓，则其包络线亦为渐开线。 四、实验内容

1、毛坯纸制作：根据范成仪齿圆盘的大小剪好齿轮轮坯，然后在其中心剪出圆孔。在绘图纸上画出中心线、分度圆、基圆及齿顶圆和齿根圆。 2、标准齿轮齿坯计算公式（X=0）Z=10 分度圆半径： r = m Z / 2 基圆半径： r b = r cosα

齿根圆半径： r f = m [ Z - 2 (ha*+C* ) ]/2 齿顶圆半径： r a = m ( Z+2ha*) / 2 3、变位齿轮齿坯计算（不根切）Z