(完整版)蝸輪蝸桿-齒輪-齒條的計算及參數(shù)匯總

1、蝸輪蝸桿-齒輪-齒條的計算及參數(shù)匯總漸開線齒輪有五個基本參數(shù)，它們分別是：名稱齒數(shù)(teeth number)符號z意義在齒輪整個圓周上輪齒的總數(shù)稱為齒標準化數(shù)值數(shù)齒距分度圓齒距 p 與 的比值模數(shù)(module)m我國規(guī)定標準化模數(shù)壓力角(特指分度圓壓力角)(pressure angle) 齒頂高系數(shù)頂隙系數(shù)模數(shù)決定了齒輪的大小及齒輪的承載 能力。決定漸開線齒形和齒輪嚙合性能的重 要參數(shù)齒頂高計算系數(shù):頂隙(clearance)計算系數(shù)我國規(guī)定標準化壓力角為 20 度我國規(guī)定標準化齒頂高系數(shù) 為 1我國規(guī)定標準化頂隙系數(shù)為 0.25標準齒輪：模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)為標準值，且分度

2、圓上的齒厚等于齒槽寬的漸 開線齒輪。我國規(guī)定的標準模數(shù)系列表第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 1 1.25 1.5 2 2.5 3 10 12 16 20 25 320.44400.55500.660.88第二系 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25)3.5 (3.75)4.5 5.5列(6.5)7 8(11) 14 18 22 28(30) 36 45注:選用模數(shù)時,應(yīng)優(yōu)先采用第一系列,其次是第二系列, 括號內(nèi)的模數(shù)盡可能不用 .系列 （1）漸開線圓柱齒輪模數(shù)（gb/t 1357-1987）第一系列 0.1 0.12 0.15 0.2

3、 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列 0.35 0.7 0.9 0.75 2.25 2.75 （3.25）3.5 （3.75） 4.5 5.5 （6.5） 7 9 （11） 14 18 22 28 （30） 36 45（2）錐齒輪模數(shù)（gb/t 12368-1990）0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 22.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8

4、 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50注: 1.對于漸開線圓柱斜齒輪是指法向模數(shù)。2. 優(yōu)先選用第一系列，括號內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。3. 模數(shù)代號是 m，單位是 mm名稱含有 蝸輪 的標準sh/t 0094-91 (1998 年確認)蝸輪蝸桿油 94kbsj 1824-81 小模數(shù)蝸輪蝸桿優(yōu)選結(jié)構(gòu)尺寸 206kbjb/t 8809-1998 swl 蝸輪螺桿升降機 型式、參數(shù)與尺寸 520kbjb/t 8361.2-1996 高精度蝸輪滾齒機 技術(shù)條件 206kbjb/t 8361.1-1996 高精度蝸輪滾齒機 精度 261kb名稱

5、含有 蝸桿 的標準sh/t 0094-91 (1998 年確認)蝸輪蝸桿油 94kbqc/t 620-1999 a 型蝸桿傳動式軟管夾子 347kbqc/t 619-1999 b 型和 c 型蝸桿傳動式軟管夾子 83kbgbt 19935-2005 蝸桿傳動 蝸桿的幾何參數(shù)-蝸桿裝置的銘牌、中心距、用戶 提供給制造者的參數(shù) 121kbsj 1824-81 小模數(shù)蝸輪蝸桿優(yōu)選結(jié)構(gòu)尺寸 206kbjb/t 9925.2-1999 蝸桿磨床 技術(shù)條件 160kbjb/t 9925.1-1999 蝸桿磨床 精度檢驗 244kbjb/t 9051-1999 平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器 922kbjb/t 8

6、373-1996 普通磨具 蝸桿砂輪 250kbjb/t 7936-1999 直廓環(huán)面蝸桿減速器 731kbjb/t 7935-1999 圓弧圓柱蝸桿減速器 467kbjb/t 7848-1995 立式圓弧圓柱蝸桿減速器 175kbjb/t 7847-1995 立式錐面包鉻圓柱蝸桿減速器 203kbjb/t 7008-1993 zc1 型雙級蝸桿及齒輪蝸桿減速器 548kbjb/t 6387-1992 軸裝式圓弧圓柱蝸桿減速器 679kbjb/t 5559-1991 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿減速器 524kbjb/t 5558-1991 蝸桿減速器 加載試驗方法 96kbjb/t 53662-1999

7、 圓弧圓柱蝸桿減速器 產(chǎn)品質(zhì)量分等 274kbjb/t 3993-1999 蝸桿砂輪磨齒機 精度檢驗 287kbjb/t 10008-1999 測量蝸桿 267kbhg/t 3139.8-2001 釜用立式減速機 cw 系列圓柱齒輪、圓弧圓柱蝸桿減速機 646kbhg/t 2738-1995 輪胎定型硫化機用平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速機系列與基本 參數(shù) 182kb齒輪的基本參數(shù)2009-11-15 16:3610.1.2 直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)、各部分的名稱和尺寸關(guān)系當圓柱齒輪的輪齒方向與圓柱的素線方向一致時，稱為直齒圓柱齒輪。表 10.1.2-1 列出了直齒圓柱齒輪各部分的名稱和基本參數(shù)。表

8、10.1.2-1 直齒圓柱齒輪各部分的名稱和基本參數(shù)名稱 符號說 明 示意圖 齒 數(shù) z模 數(shù) m d=zp, d=p/z, 令 m=p/ 齒頂圓 da 通過輪齒頂部的圓周直徑 齒根圓 df 通過輪齒根部的圓周直徑 分度圓 d 齒厚等于槽寬處的圓周直徑齒 高 h齒頂圓與齒根圓的徑向距離齒頂高 ha 分度圓到齒頂圓的徑向距離 齒根高 hf 分度圓到齒根圓的徑向距離齒距 p在分度圓上相鄰兩齒廓對應(yīng)點的弧長(齒厚槽寬)齒厚 s 每個齒在分度圓上的弧長節(jié)圓 d一對齒輪傳動時，兩齒輪的齒廓在連心線 o1o2 上接觸點 c 處，兩齒輪 的圓周速度相等，以 o1c 和 o2c 為半徑的兩個圓稱為相應(yīng)齒輪的節(jié)

9、圓。 壓力角 齒輪傳動時，一齒輪(從動輪)齒廓在分度圓上點 c 的受力方向與運動 方向所夾的銳角稱壓力角。我國采用標準壓力角為 20。嚙合角 在點 c 處兩齒輪受力方向與運動方向的夾角模數(shù) m 是設(shè)計和制造齒輪的重要參數(shù)。不同模數(shù)的齒輪要用不同的刀具來加工制 造。為了便于設(shè)計和加工，模數(shù)數(shù)值已標準化，其數(shù)值如表 10.1.2-2 所示。表 10.1.2-2 齒輪模數(shù)標準系列（摘錄 gb/t1357-1987）第一系 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 列 16 20 25 32 40 50第二系 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4

10、.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 列 14 18 22 28 36 45注：選用模數(shù)時，應(yīng)優(yōu)先選用第一系列；其次選用第二系列；括號內(nèi)的模數(shù)盡可 能不用。標準直齒圓柱齒輪各部分的尺寸與模數(shù)有一定的關(guān)系，計算公式如表 10.1.2-3。表 10.1.2-3 標準直齒圓柱齒輪輪齒各部分的尺寸計算名 稱 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑齒頂高齒根高全齒高中心距齒 距符 號ddadfhahfhap公 式dmzda d+2 ha m(z+2)df d+2 hf m(z-2.5)ha mhf 1.25mh ha + hf = 2.25ma m2 (z1+z2)p = m1221xz1ddd1 1

11、 1b12dd2蝸桿傳動名稱代號計 算 關(guān) 系 式說明中心距蝸桿頭數(shù)蝸輪齒數(shù)azza=(d+d +2x m)/21 2 2按規(guī)定選取按規(guī)定選取按傳動比確 定齒形角=20。a或 n=20。按蝸桿類型 確定模數(shù)mm=m=m /cosa n按規(guī)定選取傳動比ii=n/n =z /z1 2 2 1蝸桿為主動， 按規(guī)定選取蝸輪變位系數(shù)蝸桿直徑系數(shù)蝸桿軸向齒距xqpx =a/m-(d +d )/2m2 1 2q=d /mp =mx蝸桿導程pp =mzz1蝸桿分度圓直徑蝸桿齒頂圓直徑蝸桿齒根圓直徑da1f1d =mq1d =d +2h =d +2h *m a1 1 a1 1 ad =d -2h =d -2(h

12、 *m+c) f1 1 f1 a a按規(guī)定選取頂隙cc=c*m按規(guī)定漸開線蝸桿齒根圓直徑b1d =d .tg/tg =mz /tg b1 1 b 1 b蝸桿齒頂高ha1h =h *m=1/2(d -d ) a1 a a1 1按規(guī)定蝸桿齒根高hf1h =(h *+c *)m=1/2(d -d ) f1 a 1 f1蝸桿齒高h1h =h +h =1/2(d -d ) 1 f1 a1 a1 f1蝸桿導程角tg=mz /d =z /q漸開線蝸桿基圓導程角cos =cos.cos bn蝸桿齒寬b由設(shè)計確定蝸輪分度圓直徑蝸輪喉圓直徑蝸輪齒根圓直徑da2f2d =mz =2a-d -2x m 2 2 1 2

13、d =d +2ha2 2 a2d =d -2hf2 2 f2蝸輪齒頂高ha2h =1/2(d -d )=m(h *+x ) a2 a2 2 a 2蝸輪齒根高hf2h =1/2(d -d )=m(h *-x +c *) f2 2 f2 a 2蝸輪齒高h2h =h +h =1/2(d -d ) 2 a2 f2 a2 f2蝸輪咽喉母圓半徑蝸輪齒寬rg2br =a-1/(2d )g2 a2由設(shè)計確定ant12蝸輪齒寬角=2arcsin(b/d )2 1蝸桿軸向齒厚蝸桿法向齒厚蝸輪齒厚蝸桿節(jié)圓直徑蝸桿節(jié)圓直徑sssd d s =1/(2m)as =s cosn a按蝸桿節(jié)圓處軸向齒槽寬 e 確定ad =

14、d +2x m=m(q+2x )1 1 2 2d =d2 2普通圓柱蝸桿傳動幾何尺寸計算3. 蝸桿傳動精度等級國標對蝸桿、蝸輪和蝸桿傳動規(guī)定 12 個精度等級，第 1 級精度最高，第 12 級精度最低。按照公差對傳動 性能的主要保證作用，可分為三個公差組，分別規(guī)定傳動精度、工作平穩(wěn)性精度和接觸精度；各公差組中 又規(guī)定若干項公差。根據(jù)使用要求不同，允許各公差組選用不同的精度等級組合，但在同一公差組中，各 項公差應(yīng)保持相同的精度等級。蝸桿和配對蝸輪的精度等級一般取為相同，也允許不相同。蝸桿和蝸輪的加工方法和應(yīng)用場合不同，可選不同精度等級。蝸桿傳動精度選擇精度等級6 級應(yīng)用范圍中等精密機床的分度機構(gòu)

15、；制造方法蝸桿滲碳淬火，磨削和拋光；粗糙度(m) 蝸桿 0.4容許滑動速度 10m/s發(fā)動機調(diào)整器的傳動蝸輪滾齒后用剃齒刀精加工蝸輪 0.47 級8 級中等精度的運輸機及中等功 率蝸桿傳動圓周速度較低，每天工作較 短的不重要傳動蝸桿滲碳淬火，磨削和拋光； 蝸輪滾齒，建議用剃削或加載磨合蝸桿車床加工；蝸輪銑削或飛 刀加工，建議加載磨合蝸桿 0.40.8 10m/s蝸輪 0.40.8蝸桿 0.81.6 5m/s蝸輪 1.69 級不重要的低速傳動及手動傳同 8 級精度蝸桿 1.63.2 2m/s動蝸輪 3.24. 蝸桿傳動效率和自鎖(1) 效率與齒輪傳動的效率類似，蝸桿傳動的功率損失主要包括：1）嚙合損失；2）攪動潤滑油的油阻損失；3）軸 承的摩擦損失。閉式蝸桿傳動的效率 為：=123式中：1嚙合效率；2攪油效率(一般為 0.95-0.99)；3軸承效率(對滾動軸承取 0.99, 對滑動 軸承取 0.98-0.99) 。蝸桿傳動的效率主要取決于嚙合效率。蝸桿傳動的嚙合效率可以參照螺旋副的效率進行計算。對于減速蝸桿（蝸桿主動）：對于增速蝸桿（蝸輪主動）：式中：v當量摩擦角，其值與蝸桿蝸輪的材料組合、齒面精度和相對滑動速度等有關(guān)。表中的相對滑動速度 ，v1