锥齿轮传动设计计算

锥齿轮传动设计计算说明：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。引用标准：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要参考书目：《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0.0001。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：零件件号：①30201②计算人：计算日期：齿型直齿1注：直齿输入1，弧齿输入0或不输入。右旋R取消！1左旋L小轮齿数Z115大轮齿数Z230大端端面模数m3毫米15303法向压力角αn20度轴交角Σ0切向变位系数xs1齿宽参考值b029毫米高度变位系数xh1齿宽实际值b20毫米20第Ⅰ公差组精度等级7全齿高系数x第Ⅱ公差组精度等级7工作齿高系数xw第Ⅲ公差组精度等级7全齿高h最小法向侧隙种类c工作齿高hw法向侧隙公差种类C齿数比u小轮基准端面直径极限值37毫米小轮基准端面直径25毫米大轮基准端面直径极限值83毫米大轮基准端面直径320毫米最小法向侧隙jnmin0.062毫米最大法向侧隙jnmax0.277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Ra50.3115毫米0重合度ε总1.57ε纵向0ε端面材质代码1说明：0—不计算承载能力，1—合金钢渗碳淬火，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T1250N·m小轮名义功率P1T1250单变量求解计算：小轮转速n11000r/min可变格许用接触应力σHPN/mm2目标格计算接触应力σHN/mm2目标值接触强度计算安全系数SH单变量求解计算：许用齿根应力σFPN/mm2可变格计算齿根应力σFN/mm2目标格弯曲强度计算安全系数SF目标值几何参数计算：小轮分度圆直径d145毫米大轮分度圆直径d290毫米外锥距Ra50.3115295毫米大端端面齿距p9.42477796毫米小轮齿顶高ha14.035毫米大轮齿顶高ha21.965毫米小轮齿根高hf12.565毫米大轮齿根高hf24.635毫米小轮分度圆锥角δ10.46364761弧度26.56505118度大轮分度圆锥角δ21.10714872弧度63.43494882度小轮顶锥角δa10.5555143弧度31.82862475度大轮顶锥角δa21.15808697弧度66.35349542度小轮根锥角δf10.41270936弧度23.64650458度大轮根锥角δf21.01528203弧度58.17137525度小轮齿根角γ10.05093825弧度2.9185466度大轮齿根角γ20.09186669弧度5.263573575度小轮分度圆理论弧齿厚Sa15.48650737毫米大轮分度圆理论弧齿厚Sa23.9382706毫米小轮齿角δt10.07308141弧度4.187256148度大轮齿角δt20.07266997弧度4.163682572度γ1+γ2490.9分0.143108350中点锥距Rm40.3115295内锥距Ri30.3115295Dc0152.4毫米152.4K111K120K130.25Ki15.486507373.93827061.86716733.374004070.856891652.071103292.112503290.218101390.039138855.443010143.9372651200测量小轮齿厚处的锥距L1L50.3115295测量大轮齿厚处的锥距L2L50.3115295110.149576860.01926742小轮大端法向弦齿厚Sxn15.44301014大轮大端法向弦齿厚Sxn23.93726512小轮大端法向弦齿高Hn14.18457686大轮大端法向弦齿高Hn21.98426742公差值选取计算：中点法向模数mmn2.40371521中点分度圆直径dm136.0557281dm2中点分度圆弧长之半Lm1/256.6362052Lm2/2FP136FP23636*±fpt114±fpt21414*齿形相对误差的公差fc18fc288*切向综合公差F'i145F'i2一齿切向综合公差f'i119f'i2齿圈跳动公差Fr136Fr23636*齿厚公差Ts170Ts2707070***最小法向侧隙jnmin6262齿厚上偏差系数xe626262*****Ess10-20Ess20*齿厚上偏差Ess1-54Ess2齿厚下偏差Esi1-124Esi2制造误差补偿EsΔ120EsΔ22020***最大法向侧隙jnmax277最高精度等级7齿坯顶锥母线跳动公差40齿坯基准端面跳动公差25130303030303030*****轴交角极限偏差±EΣ3030承载能力验算：当量圆柱齿轮端面参数：小轮齿数Zv116.7705098Zv2齿数比uv4分度圆直径dv140.3115295dv2当量圆柱齿轮中心距av100.778824齿顶圆直径dva146.7775234dva1齿宽中点齿顶高ham13.23299695ham2半齿宽高度变位系数xhm10.345xhm2半齿宽切向变位系数xsm10.00345xsm2基圆直径dvb137.8804468αvt0.34906585dvb2端面重合度εvα1.56986588gvα11.13989895纵向重合度εvβ0总重合度εvγ1.56986588当量圆柱齿轮法向参数：齿数Zvn116.7705098βvb0Zvn2分度圆直径dvn140.3115295dvn2齿顶圆直径dvan146.7775234dvan2基圆直径dvbn137.8804468dvbn2重合度εvαn1.56986588刀具齿顶高ha02.49505638刀尖圆角半径ρa0名义切向力Fmt13867.4221N使用系数KA1.5（工作条件原动机均匀平稳，从动机中等振动）m10.00454422m20.01817688medN0.02117774ya1.05cv1cv40.9cv50.47cv6动载系数KV1.00694189亚临界1.006941894主共振齿向载荷分布系数KHβ1.65KFβ1.65KHα0C149/2*(.9+.4*20*(G92-E162)/(C160*C164*C165*C159/(.85*C17))KFα0C149/2*(.9+.4*20*(G92-E162)/(C160*C164*C165*C159/(.85*C17))KHα0齿间载荷分布系数KHα1.56986588KFα1.374102368CZLZH2.49457317ZB1.01507014ZEZK0.85ZL0.922403034ZV试验齿轮接触疲劳极限σHmin1500N/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σHP1240.3N/mm2σH0计算接触应力σH3195.32N/mm2接触强度计算安全系数SH0.49安全系数过小！小齿轮：E0.76139217G-0.568193201HSFn/mmn0.40932318ρf/mmn0.26766168αanαFan0.60055177hFa/mmn1.767694416X*齿形系数（展成法）Yfa55.5784585Ysa1.200830137YεYK1YδrelT0.980146971YRrelT试验齿轮弯曲疲劳极限σFmin460N/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σFP767.1N/mm2σF0计算齿根应力σF34209.56N/mm2弯曲强度计算安全系数SF0.02安全系数过小！以下是输出数据，请打印：***************************************************************锥齿轮传动计算卡（直齿锥齿轮）产品型号：订货号：零件件号：①30201②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①小轮②几何参数：齿数Z15大端端面模数m3毫米轴交角Σ90度法向压力角αn20度齿宽b20毫米全齿高系数xt2.2工作齿高系数xw2顶隙系数c0.2高度变位系数x0.345切向变位系数xs0.0069分度圆直径d45毫米外锥距Ra50.3115毫米分度圆锥角δ26.3354度.分秒顶锥角（等顶隙）δa31.4943度.分秒根锥角δf23.3847度.分秒齿顶高ha4.035毫米齿根高hf2.565毫米全齿高ht6.6毫米工作齿高h6毫米大端分度圆理论弧齿厚Sa5.487毫米大端顶圆直径da52.218毫米分锥顶点至轮冠距离Ak43.195毫米大端法向弦齿厚Sn5.443毫米大端法向弦齿高Hn4.185毫米齿角δt4.1114度.分秒重合度ε总1.57ε纵向0ε端面公差值：（按GB11365--89锥齿轮和准双曲面齿轮精度）精度等级Ⅰ:7Ⅱ:7Ⅲ:7最小法向侧隙种类c法向侧隙公差种类C图样标注7c齿厚上偏差Ess-0.054毫米齿厚下偏差Esi-0.124毫米齿厚公差Ts0.07毫米最小法向侧隙jnmin0.062毫米最大法向侧隙jnmax0.277毫米切向综合公差F'i0.045毫米一齿切向综合公差f'i0.019毫米齿距累积公差FP0.036毫米齿距极限偏差±fpt0.014毫米齿形相对误差的公差fc0.008毫米接触斑（沿齿长）50%至70（沿齿高）55%至75轴交角极限偏差±EΣ（齿宽中点处的线值）0.03毫米齿坯顶锥母线跳动公差0.04毫米基准端面直径25毫米齿坯基准端面跳动公差0.025毫米齿坯轮冠距极限偏差-0.075毫米齿坯顶锥角极限偏差8分齿坯尺寸公差轴径IT6GB1800--79孔径IT7GB1800--79外径尺寸极限偏差上偏差0下偏差-IT8GB1800--79承载能力：名义转矩T250N·m名义功率P26.18kW小轮转速n1000r/min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σHP1240.3N/mm2计算接触应力σH3195.32N/mm2接触强度安全系数SH0.49许用齿根应力σFP767.1N/mm2计算齿根应力σF34209.56N/mm2弯曲强度安全系数SF0.02结论意见：·安全系数过大，造成浪费！·重合度符合要求。打印终止******************************************************************************编号：168044*说明：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