外嚙合齒輪傳動
外嚙合齒輪傳動是一款設(shè)計軟件，主要是為了解決齒輪傳動設(shè)計計算的繁雜工作。功能主要有強度計算、精度計算、幾何計算等。基本介紹
從輪齒的接觸強度、彎曲強度、磨損、振動、潤滑等方面對等變位節(jié)點外嚙合齒輪傳動性能進行了分析,指出這類齒輪傳動在特定工況下的一些優(yōu)點。
主要參數(shù)
按變位系數(shù)之和XΣ=X1+X2,可將齒輪傳動分成三種類型:零傳動(XΣ=0);正傳動(XΣ=>0)和負傳動(XΣ=0,X2
制作軟件介紹
齒輪傳動的設(shè)計計算是一項極為繁雜的工作，本軟件就是為解決這一問題而編制的。
本軟件是依據(jù)如下國家標準編制的:GB/T1356-1988(基本齒廓)、GB/T1357-1987(模數(shù))和GB/T10096-1988(精度計算)和GB/T3480-1997(強度計算)。全部計算公式來源于《機械設(shè)計手冊》，化學(xué)工業(yè)出版社，2004年1月第1版。本軟件的適用范圍:符合上述國家標準的漸開線外嚙合閉式圓柱齒輪傳動，包括直齒、斜齒，標準齒、變位齒(高變位或角變位)。
程序的功能
基本功能:
單項工作
初步設(shè)計--依照原始數(shù)據(jù)自動計算出齒輪傳動的基本幾何參數(shù)。
強度計算--依照基本幾何參數(shù)、力能參數(shù)和其它參數(shù)計算齒輪副的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度的安全系數(shù)。
精度計算--依照基本幾何參數(shù)、精度等級計算齒輪副的各項公差、偏差，計算分度圓弦齒厚、弦齒高及齒厚偏差，計算公法線長度及偏差，計算量柱(球)測量距及偏差，計算固定弦齒厚及齒高。
幾何計算--依照基本幾何參數(shù)計算出齒輪副的結(jié)構(gòu)尺寸及其它必需的幾何參數(shù)。
完整工作:依次自動完成初步設(shè)計、強度計算、精度計算、幾何計算。
綜合功能
計算結(jié)果的顯示功能、預(yù)覽和打印功能、輸出計算報告和合并計算報告的功能。計算報告是一個后綴名為.doc的word文件，因此要求用戶的計算機上必須安裝MicrosoftWord2000(或2003)軟件。用來輸入原始參數(shù)的"工作頁面"，可以進行存盤和重新打開。這一功能使得用戶進行反復(fù)試算變得簡單易行。
計算正在進行中途可人為改變原有的工作性質(zhì)。
模數(shù)系列的選擇功能。程序默認的是第一系列，用戶根據(jù)需要也可選擇第二系列推薦值(慎重選擇)、第二系列非推薦值(盡量不選)。
中心距尺寸默認為標準尺寸系列，用戶也可改選非標準尺寸。
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圓柱齒輪傳動
圓柱齒輪傳動是用于傳遞平行軸間動力和運動的一種齒輪傳動。按輪齒與齒輪軸線的相對關(guān)系，圓柱齒輪傳動可分為直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動和人字齒圓柱齒輪傳動3種。
用于傳遞平行軸間動力和運動的一種齒輪傳動。圓柱齒輪傳動的傳遞功率和速度適用范圍大，功率可從小于千分之一瓦到10萬千瓦，速度可從極低到 300米/秒。這種傳動工作可靠，壽命長，傳動效率高(可達0.99以上)，結(jié)構(gòu)緊湊，運轉(zhuǎn)維護簡單。但加工某些精度很高的齒輪，需要使用專用的或高精度的機床和刀具，因而制造工藝復(fù)雜，成本高;而低精度齒輪則常發(fā)生噪聲和振動，無過載保護作用。
類型 按輪齒與齒輪軸線的相對關(guān)系，圓柱齒輪傳動可分為直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動和人字齒圓柱齒輪傳動3種。按嚙合形式可分為:外嚙合齒輪傳動，由兩個相嚙合的外齒輪組成，兩輪轉(zhuǎn)向相反;內(nèi)嚙合齒輪傳動，由一個內(nèi)齒輪和一個外齒輪組成，兩輪轉(zhuǎn)向相同;齒輪齒條嚙合傳動，由一個外齒輪和齒條組成，可將齒輪的轉(zhuǎn)動變?yōu)辇X條的直線運動，而且外齒輪的節(jié)圓圓周速度等于齒條的移動速度。
齒廓形成 如圖1所示，平面S沿半徑為rb的基圓柱作純滾動時,其上與基圓柱母線NN平行的某一條直線KK的軌跡所形成的漸開線曲面即漸開線直齒圓柱齒輪的齒面。若直線KK與母線NN成一角度βb，則所形成的軌跡為一漸開線螺旋面，即漸開線斜齒圓柱齒輪的齒面，βb為基圓柱上的螺旋角。 嚙合特點 由齒廓曲面形成過程可知，漸開線直齒圓柱齒輪嚙合時，齒廓曲面的接觸線是與軸線平行的直線，在嚙合過程中整個齒寬同時進入和退出嚙合，輪齒上所受的力也是突然加上或卸掉，故傳動平穩(wěn)性差，沖擊和噪聲大。漸開線斜齒圓柱齒輪嚙合時，齒面的接觸線是逐漸由短變長，以后又逐漸由長變短，直至脫離嚙合,輪齒上所受的力也是逐漸由小到大，再由大到小,同時嚙合的輪齒對數(shù)多，故傳動較平穩(wěn),沖擊和噪聲小,適用于高速和重載傳動。但斜齒圓柱齒輪傳動時產(chǎn)生軸向分力FX(圖2),它由軸和軸承承擔(dān)。為減小傳動時的軸向分力FX，螺旋角不宜過大，一般取分度圓柱上的螺旋角β=8°~15°。人字齒圓柱齒輪的一部分齒寬為右螺旋齒，另一部分為左螺旋齒。根據(jù)制造方法不同，左、右螺旋齒中間有帶退刀槽和不帶退刀槽的兩種結(jié)構(gòu)。前者可在普通滾齒機上加工，后者需用專用設(shè)備加工。人字齒輪除具有斜齒輪的長處外，由于其兩部分輪齒的左、右螺旋角大小相等，方向相反，可使軸向力FX互相抵消;但是制造稍困難些。人字齒圓柱齒輪傳動常用于傳遞大功率、大轉(zhuǎn)矩的重型機械中，其螺旋角可比斜齒輪大些:β=15°~45°,常用30°左右。
一對漸開線標準直齒輪的正確嚙合條件是:兩齒輪分度圓上的壓力角相等，α1=α2=α;模數(shù)相等，m1=m2=m。斜齒輪除這兩個條件外，還應(yīng)滿足:外嚙合時兩齒輪分度圓柱上的螺旋角大小相等，方向相反，β1=-β2;內(nèi)嚙合時，螺旋角大小相等，方向相同，β1=β2。
主要參數(shù)和幾何尺寸 齒輪的幾何尺寸計算有模數(shù)制和徑節(jié)制兩種方法，中國使用模數(shù)制。
漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)有:模數(shù)m、壓力角α、齒數(shù)Z、齒頂高系數(shù)h奮和徑向間隙系數(shù)c*。這 5個參數(shù)除齒數(shù)Z外，均制訂有標準。模數(shù)m=p/π，p為周節(jié)，齒輪的徑向尺寸都做成模數(shù)的倍數(shù)，故模數(shù)是計算齒輪尺寸的較主要參數(shù)。壓力角α通常指齒輪分度圓上的壓力角，中國標準規(guī)定α=20°,也允許使用25°壓力角。其他國家也有采用14.5°、15°和22.5°等壓力角。齒輪的齒高取為模數(shù)的倍數(shù)，在標準齒輪中取齒頂高ha=h奮m,齒根高hf=ha+c=h奮m+cm。中國標準規(guī)定正常齒h奮=1,短齒h奮=0.8;c為徑向間隙,c=cm,其作用是為了避免一齒輪的齒頂與另一齒輪的齒底相碰和用以儲存潤滑油。中國標準規(guī)定正常齒c=0.25，短齒c=0.3。
漸開線斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)與直齒圓柱齒輪基本相同，但斜齒圓柱齒輪加工時，是沿齒向進刀，故法面參數(shù)取為標準值。端面參數(shù)與法面參數(shù)的關(guān)系相應(yīng)為腳標t、n相應(yīng)表示端面和法面的參數(shù)。斜齒輪的齒數(shù)Z與法面齒形的當(dāng)量齒數(shù)Zn的關(guān)系為Zn=Z/cos3β。

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