《齿轮计算程序2012》简介

109/01/201《齿轮计算程序2012》简介《齿轮计算程序2012》是采用MicrosoftExcel（2007、2003兼容）编制的有关圆柱齿轮传动、齿轮齿条传动、锥齿轮传动、圆柱蜗杆传动、直齿渐开线花键的设计计算程序。软件开发本着实用的原则，各程序的输入和判断过程力求简捷，符合常规的设计计算过程，设计与工艺密切结合，在设计过程中融入必要的传动质量指标计算、承载能力验算和切齿验算。通过VBA窗体或工作表输入主参数，并显示部分计算和验算结果。有些参数（如模数/径节、变位系数）设置多种输入方式以便于操作，有必要的提示和错误警告，完整的输出单独列表，可打印或保存。只要具有齿轮设计和齿轮工艺的基本知识就可很快掌握运用。如须查看各程序的计算过程、进行修改或二次开发。请输入密码dsj402*，即可撤销工作簿、工作表（可显示隐藏的工作表）和VBAProject的保护。由于本程序应用了MicrosoftExcelVBA，Excel2003首先要设置好安全级。进入Excel2003后，点击视图→工具栏→VisualBasic，再点击右下方小窗口的“安全”，出现“安全性”窗口，将安全级设置为“中”。双击文件名后，在出现的“安全警告”窗口中，点击“启用宏（E）”（对其警告无须顾虑），即可打开文件。Excel2007则通过左上角Office按钮→Excel选项→信任中心→“信任中心设置”按钮，在“信任中心”对话框中选择“宏设置”→209/01/202“启用所有宏”。以下是各计算程序的简介：1.圆柱齿轮（平行轴）传动计算1.1外啮合圆柱齿轮传动计算——适用于高变位、角变位和非变位的外啮合直齿、斜齿渐开线圆柱齿轮（平行轴）传动的设计计算。可进行几何参数计算、传动质量指标和承载能力的验算、切齿验算（齿条形刀具切齿、标准直齿插齿刀插齿、标准剃齿刀剃齿）以及齿轮测量项目的偏差、公差值的计算和选取。1.2内啮合圆柱齿轮传动计算——适用于高变位、角变位和非变位的内啮合直齿、斜齿渐开线圆柱齿轮（平行轴）传动的设计计算。可进行几何参数计算、传动质量指标和承载能力的验算、内齿轮采用标准直齿插齿刀插齿的验算以及齿轮测量项目的偏差、公差值的计算和选取。1.3圆柱齿轮齿条传动计算——适用于轴交角为0度的变位和非变位直齿、斜齿渐开线圆柱齿轮与齿条传动的设计计算。可进行几何参数计算、传动质量指标的验算和检验项目的偏差、公差值的选取。2.交错轴斜齿轮传动计算根据轴交角、传动比、中心距、齿数、螺旋角、变位系数等参数进行选择输入，形成A、B、C三种不同的输入方式，可进行几何参309/01/203数计算、传动质量指标的验算以及齿轮测量项目的偏差、公差值的计算和选取。2.1交错轴斜齿轮传动计算A适用于轴交角90度，初定传动比、初定中心距的非变位交错轴斜齿轮传动的设计计算。只适于同旋向的齿轮副（轴交角为两齿轮节圆螺旋角之和）。2.2交错轴斜齿轮传动计算B适用于已定轴交角、齿数、螺旋角和齿轮1的变位系数的交错轴斜齿轮传动的设计计算。只适于同旋向的齿轮副（轴交角为两齿轮节圆螺旋角之和）。2.3交错轴斜齿轮传动计算C适用于未定轴交角，已定齿数、螺旋角和两齿轮变位系数的交错轴斜齿轮传动的设计计算。可设置齿轮的螺旋角为0度，适于同旋向或不同旋向齿轮副（轴交角为两齿轮节圆螺旋角之和或之差）。如两齿轮螺旋角相同、旋向相反，或均为0度，则为平行轴传动。3.圆柱齿轮齿厚参数计算3.1外齿圆柱齿轮齿厚参数计算——适用于单个变位和非变位直齿、斜齿渐开线外齿圆柱齿轮齿厚测量尺寸的计算。包括弧齿厚、法向弦齿厚、公法线长度、跨球（圆柱）尺寸及其偏差、公差值的计算和转换及直齿小锥度齿轮齿厚参数计算。3.2内齿圆柱齿轮齿厚参数计算——适用于单个变位和非变位直齿、斜齿渐开线内齿圆柱齿轮齿厚测量尺寸的计算。包括弧齿厚、公法线长度、跨球（圆柱）尺寸及其偏差、公差值的计算和转换及直齿409/01/204小锥度齿轮齿厚参数计算。4.圆柱蜗杆传动计算4.1普通圆柱蜗杆传动计算——适用于普通圆柱蜗杆传动设计计算，可进行几何参数计算、几何特性验算、受力分析和承载能力计算。还可根据输入的精度等级和侧隙种类代号，自动生成有关偏差、公差数值。4.2双导程圆柱蜗杆传动计算——适用于双导程圆柱蜗杆传动设计计算，可进行几何参数计算、几何特性验算、受力分析和承载能力计算。还可根据输入的精度等级和侧隙种类代号，自动生成有关偏差、公差数值。4.3圆柱蜗杆斜齿轮传动计算——适用于圆柱蜗杆斜齿轮传动的计算，可进行几何参数的计算，根据输入的精度等级和侧隙种类代号，自动生成有关公差偏差数值。5.锥齿轮传动计算5.1直齿锥齿轮传动计算——适用于GLEASON齿制的直齿锥齿轮传动。可进行几何参数计算和承载能力验算，可按标准选取公差及偏差值。5.2弧齿锥齿轮传动计算——适用于GLEASON齿制的弧齿锥齿轮传动。可进行几何参数计算和承载能力验算，可按标准选取公差及偏差值。509/01/2055.3零度锥齿轮传动计算——适用于GLEASON齿制的零度锥齿轮传动。可进行几何参数计算和承载能力验算，可按标准选取公差及偏差值。5.4准双曲面齿轮传动计算——适用于GLEASON齿制的准双曲面齿轮齿轮传动。可进行几何参数计算，可按标准选取公差及偏差值。6.齿轮精度6.1渐开线圆柱齿轮精度——按照《GB/Z10095—2008渐开线圆柱齿轮精度》、《GB/Z18620—2008圆柱齿轮检验实施规范》及关于贯彻齿轮新国标的有关规定编制的齿轮偏差、公差值的计算程序。包括用模数、分度圆直径、齿宽的实际值计算和用尺寸分段界限的几何平均值计算两种方式，后者完全可以取代查表。当输入主参数后，可自动生成有关偏差、公差值。6.2齿条精度——按照《GB10096—88齿条精度》编制。当输入主参数后，可自动生成偏差及公差值。6.3锥齿轮和准双曲面齿轮精度——按照《GB11365—89锥齿轮和准双曲面齿轮精度》和《GB10225—88小模数锥齿轮精度》编制。当输入主参数后，可自动生成有关偏差及公差值。6.4圆柱蜗杆、蜗轮精度——按照《GB10089—88圆柱蜗杆、蜗轮精度》和《GB10227—88小模数圆柱蜗杆、蜗轮精度》编制。当输入主参数后，可自动生成有关偏差及公差值。609/01/206举例以“弧齿锥齿轮传动计算”为例，说明具体操作步骤。1.启动对应软件在文件夹“《齿轮计算2012.04》”中，打开“《齿轮计算2012.04》检索”文件，然后点击“弧齿锥齿轮传动计算”按钮。在弹出的“弧齿锥齿轮传动计算界面”（见图0-1）的左上角，选定“输入”方式（如“窗体输入”）。欲查看说明，请单击〖说明〗按钮（注：在工作表底部显示的“菜单”与“按钮”完全相对应）。图0-1弧齿锥齿轮传动计算界面709/01/2072.初步计算在“弧齿锥齿轮传动计算界面”（见图0-1），单击〖初步计算〗按钮。在“初步计算”对话框（“对话框”即“窗体”，见图0-2）的白框中输入初定的相关参数，得到初步计算的模数、齿数等基本参数。图0-2“初步计算”对话框809/01/2083.输入主参数在“弧齿锥齿轮传动计算界面”（见图0-31），单击〖输入〗按钮。在弹出的“弧齿锥齿轮传动计算”开始页面（见图0-33）蓝框中输入有关内容；参照初步计算的结果，在“弧齿锥齿轮传动计算”对话框（见图0-4）中输入主参数，并查看是否适用标准刀盘。图0-3“弧齿锥齿轮传动计算”开始页面909/01/209图0-4“弧齿锥齿轮传动计算”对话框在“精度等级和侧隙种类”页面（见图0-5）中输入有关精度等级和侧隙种类的数据。图0-5“精度等级”、“侧隙种类”页面1009/01/20104.承载能力在“弧齿锥齿轮传动计算”对话框（见图0-4）中，单击〖承载能力〗按钮。在弹出的“承载能力”对话框（见图0-6）中，输入各参数，并查看承载能力验算结果。如安全系数过小，则须提高材质档次、加大模数或改变其它参数重新计算。图0-6“承载能力”对话框1109/01/20115.输出在“弧齿锥齿轮传动计算”对话框（见图0-4）中，单击〖输出〗按钮。输出数据列表可打印或复制保存（复制时应先将ImageWriter设为默认打印机）。以下是输出列表：弧齿锥齿轮传动设计计算注：未注长度单位为毫米产品型号/订货号：零件件号（齿轮1/齿轮2）：计算者/计算日期：齿轮1齿轮2几何参数：旋向左旋右旋齿数Z1968大端端面模数m4中点法向模数mmn2.7893轴交角Σ90º0'0法向压力角αn20º0'0中点螺旋角βm35º0'0齿宽b42全齿高系数h*1.888工作齿高系数hw*1.7顶隙系数c*0.188高度变位系数xh0.3596-0.3596切向变位系数xs0.1-0.1分度圆直径d76272外锥距Ra141.2091分度圆锥角δ15º36'4074º23'20顶锥角（等顶隙）δa17º52'4175º29'24根锥角δf14º30'3672º7'19齿顶高ha4.8381.962齿根高hf2.7145.59全齿高h7.552工作齿高hw6.8大端分度圆理论弧齿厚Sa8.0744.492大端顶圆直径da85.32273.056分锥顶点至轮冠距离Ak134.69836.111承载能力验算：名义转矩T6002147.4名义功率P53.411209/01/2012转速n850237.5材质氮化钢气体氮化氮化钢气体氮化材质等次高等中等材料硬度61HRC61HRC支承形式两者都是悬臂许用接触应力N/mm2σHP1437.91307.1计算接触应力N/mm2σH763.4763.4接触强度安全系数SH1.881.71**许用齿根应力N/mm2σFP791.5715.4计算齿根应力N/mm2σF481.5568.2弯曲强度安全系数SF2.141.64**计算齿根应力（成形法）N/mm2σF601.3弯曲强度安全系数（成形法）SF1.55*公差及偏差值：（按GB11365--89锥齿轮和准双曲面齿轮精度）精度等级Ⅰ:6Ⅱ:7Ⅲ:7最小法向侧隙种类d法向侧隙公差种类H图样标注:6—7—7dHGB11365—89大端法向齿厚上偏差Ess-0.04-0.056大端法向齿厚下偏差Esi-0.0788-0.0988齿厚公差Ts0.03880.0428最小法向侧隙jnmin0.054最大法向侧隙jnmax0.214齿距累积公差FP0.0320.063k个齿距累积公差FPk0.0220.032k312齿距极限偏差±fpt±0.014±0.016齿圈跳动公差Fr0.0260.036接触斑点（齿面修形）齿长50%至70%齿高55%至75%接触斑点（齿面不修形）齿长60%齿高65%说明：此外尚有包含全部项目详细的公差偏差表（略）1309/01/2013参考文献：[1]齿轮手册编委会编.齿轮手册.北京：机械工业出版社，2001:[2]机床设计手册编写组编.机床设计手册2零件设计.北京：机械工业出版社，1979:[3]杨兰春，等编.蜗杆传动手册.上海：华东化工学院出版社，1990:[4]张民安主编.圆柱齿轮精度.北京：中国标准出版社，2002:[5]四川省机械工业局编.齿轮刀具设计理论基础.北京：机械工业出版社，1982:[6]四川省机械工业局编.复杂刀具设计手册.北京：机械工业出版社，1979年:[7]袁哲俊主编.刀具设计手册.北京：机械工业出版社，1999:[8]袁哲俊，等编.齿轮刀具设计.新时代出版社，1983:[9]齿轮精度国家标准宣贯工作组编.齿轮精度国家标准应用指南.北京：兵器工业出版社，1990:[10]蔡康洪，等编.渐开线圆柱齿轮精度检验与测量仪器.北京：中国展望出版社，1987: