齿轮是机械传动中常用的一种装置。在机械设计中,齿轮的设计和计算都是非常重要的环节。齿轮的设计分为几个部分,最重要的是齿面的设计和齿轮参数的计算。齿面的设计是为了实现齿轮的良好配合和运动精度,而齿轮参数的计算则是为了保证齿轮的强度和寿命。在齿轮设计中,齿轮的计算公式是非常重要的工具,下面将为大家介绍一些标准齿轮计算公式。
一、齿轮几何参数的计算公式
齿轮的几何参数包括齿轮的模数、齿数、齿顶圆直径、齿根圆直径等,这些参数是齿轮设计中最基本的参数。其计算公式如下:
1、齿轮的模数m:
m = d/z
其中d是齿轮的分度圆直径,z是齿数。
2、齿顶圆直径da:
da = d + 2m
其中d是齿轮的分度圆直径,m是齿轮的模数。
3、齿根圆直径df:
df = d - 2.2m
其中d是齿轮的分度圆直径,m是齿轮的模数。
二、齿轮参数的计算公式
齿轮参数的计算包括齿轮模数、齿轮转速、齿轮轴心距、齿轮模数和齿轮轴承负荷等。以下是这些参数的计算公式:
1、齿轮模数m:
m = 1.25 ( T / ( K * b * Y * Z ) ) ^ 1/3
其中,T是传递功率,K是传递系数,b是齿轮宽度,Z是齿数,Y是齿轮系数(一般为1)。
2、齿轮转速n:
n = 60v / (πd)
其中,v是线速度,d是齿轮的分度圆直径。
3、齿轮轴心距a:
a = (d1 + d2)/2
其中,d1和d2是两轮的分度圆直径。
4、齿轮模数M:
M = T / (K * b * Y * m)
其中,T是传递功率,K是传递系数,b是齿轮宽度,Y是齿轮系数,m是齿轮模数。
5、齿轮轴承负荷:
Fahr = Ka * Fad * iF * iB * iG * iH
其中,Ka是齿数系数,Fad是动载荷,iF是载荷系数,iB是尺寸系数,iG是材料系数,iH是热力系数。
三、齿轮传动中的削齿公式
齿轮削齿是齿轮加工的一个重要环节。齿轮削齿的公式包括压力角、齿向模数及实际高度系数等公式。以下是这些公式的具体计算:
1、压力角公式:
cosα = (m+n )/2r
其中,m和n是两个相邻齿的模数,r是齿弦半径。
2、齿向模数公式:
mt = m * cosα
其中,m是齿轮模数,α是压力角。
3、实际高度系数公式:
hF = (HT+FT)/2mcosα
其中,HT是齿顶高,FT是齿根高,m是齿轮模数,α是压力角。
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