《齿轮计算程序2012》简介解析13037.pdf

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1、 124/11/20 1 齿轮计算程序 2012简介 齿轮计算程序 2012是采用 Microsoft Excel（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

2、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 Microsoft Excel VBA，Excel2003 首先要设置好安全级。进入 Excel2003 后，点击视图工具栏Visual Basic，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

3、“信任中心设置”按钮，在“信任中心”对话框中选择“宏设置”124/11/20 1“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

4、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 124/11/20 1 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

5、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

6、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 124/11/20 1 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

7、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。124/

8、11/20 1 5.3 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/Z 100952008 渐开线圆柱齿轮精度、GB/Z 186202008 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

9、后，可自动生成有关偏差、公差值。6.2 齿条精度按照GB 1009688 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GB 1136589 锥齿轮和准双曲面齿轮精度和GB 1022588 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GB 1008988 圆柱蜗杆、蜗轮精度和GB 1022788 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。124/11/20 1 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”

10、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 3-1）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 3-1 弧齿锥齿轮传动计算界面 124/11/20 1 2.初步计算 在“弧齿锥齿轮传动计算界面”（见图 3-1），单击初步计算按钮。在“初步计算”对话框（“对话框”即“窗体”，见图 3-2）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 3-2 “初步计算”对话框 124/11/20 1 3.输入主参数 在“弧

11、齿锥齿轮传动计算界面”（见图 3-1），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 3-3）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 3-4）中输入主参数，并查看是否适用标准刀盘。图 3-3 “弧齿锥齿轮传动计算”开始页面 124/11/20 1 图 3-4 “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 3-5）中输入有关精度等级和侧隙种类的数据。图 3-5 “精度等级”、“侧隙种类”页面 124/11/20 1 4.承载能力 在“弧齿锥齿轮传动计算”对话框（见图 3-4）中，单击承载能力按钮。在弹出的“承载能力”对话框

12、（见图 3-6）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 3-6 “承载能力”对话框 124/11/20 1 5.输出 在“弧齿锥齿轮传动计算”对话框（见图 3-4）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 Image Writer 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 Z 19 68 大端端面模数 m 4 中点法向模数 mmn 2.7

13、893 轴交角 9000 法向压力角 n 2000 中点螺旋角 m 3500 齿宽 b 42 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 xh 0.3596-0.3596 切向变位系数 xs 0.1-0.1 分度圆直径 d 76 272 外锥距 Ra 141.2091 分度圆锥角 153640 742320 顶锥角（等顶隙）a 175241 752924 根锥角 f 143036 72719 齿顶高 ha 4.838 1.962 齿根高 hf 2.714 5.59 全齿高 h 7.552 工作齿高 hw 6.8 大端分度圆理论弧齿厚 Sa 8

14、.074 4.492 大端顶圆直径 da 85.32 273.056 分锥顶点至轮冠距离 Ak 134.698 36.111 承载能力验算：名义转矩 T 600 2147.4 名义功率 P 53.41 124/11/20 1 转速 n 850 237.5 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 61 HRC 61 HRC 支承形式 两者都是悬臂 许用接触应力 N/mm2 HP 1437.9 1307.1 计算接触应力 N/mm2 H 763.4 763.4 接触强度安全系数 SH 1.88 1.71*许用齿根应力 N/mm2 FP 791.5 715.4 计算齿根

15、应力 N/mm2 F 481.5 568.2 弯曲强度安全系数 SF 2.14 1.64*计算齿根应力（成形法）N/mm2 F 601.3 弯曲强度安全系数（成形法）SF 1.55 *公差及偏差值：（按 GB 11365-89 锥齿轮和准双曲面齿轮 精度）精度等级 :6:7:7 最小法向侧隙种类 d 法向侧隙公差种类 H 图样标注:6 7 7 d H GB 1136589 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 Ts 0.0388 0.0428 最小法向侧隙 jnmin 0.054 最大法向侧隙 jnmax 0.214

16、 齿距累积公差 FP 0.032 0.063 k 个齿距累积公差 FPk 0.022 0.032 k 3 12 齿距极限偏差 fpt 0.014 0.016 齿圈跳动公差 Fr 0.026 0.036 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）124/11/20 1 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: