齿轮泵的齿轮计算

lijuan6836

我遇到一个难题：有一圆柱齿轮泵的齿轮（两个齿轮是一样的），参数：齿数=14，模数=1，外圆直径为φ17，中心距为14.6（测绘不太准）。小妹学识太浅，请各位大侠帮帮忙计算一下齿顶高、齿根高、中心距、变位系数、侧隙、压力角、螺旋角、齿顶宽，齿厚。谢谢。

nigl

----直齿大小齿轮设计几何尺寸--------------------------------
法向摸数          m= 1 (mm)
压力角           αn= 20 (度)
齿轮齿数         z1= 14
                  z2= 14
螺旋角           β1= 0 (度)
                  β2= 0 (度)
齿宽              b= 32 (mm)
实际中心距      Asj= 14.5 (mm)
变位系数  ξt1= 0.28,   ξn1= 0.28
           ξt2= 0.280341949244505,   ξn2= 0.280341949244505
齿顶圆直径      De1= 16.439316101511 (mm)
                 De2= 16.44 (mm)
法向分度圆弦齿厚Sx1= 1.76987112313782 (mm)
法向分度圆弦齿高hx1= 1.27581984326025 (mm)
                 Sx2= 1.77011804444845 (mm)
                 hx2= 1.276177527674 (mm)
公法线长度       w1= 4.81580598492765 (mm)
跨  齿  数           k1= 2
                  w2= 4.81603989198688 (mm)
                      k2= 2
圆棒（球）跨距   M1= 17.5850991055258 (mm)
                  M2= 17.5855353588083 (mm)
圆棒（球）直径   dp1=dp2= 2 (mm)
-----参考几何尺寸--------------------------------------------
端面摸数             mt= 1 (mm)
端面压力角           αt= 20 (度)
标准齿顶高系数       h*= 1
标准齿顶间隙系数     c*= 0.25
端面齿顶高系数       kt= 1
端面齿顶间隙系数     ct= 0.25
端面最少齿数      ztmin= 17.0972643408261
当量齿数            zv1= 14
                     zv2= 14
不根切端面最小变位系数ξt1min= 0.181155550916423
                       ξt2min= 0.181155550916423
端面啮合角      αht= 24.8665825323545 (度)
分度圆直径       d1= 14 (mm)
                  d2= 14 (mm)
标准中心距       A0= 14 (mm)
齿根圆直径      Di1= 12.06 (mm)
                 Di2= 12.060683898489 (mm)
基圆直径        d01= 13.1556966910027 (mm)
                 d02= 13.1556966910027 (mm)
端面分度圆弧齿厚St1= 1.77461965798397 (mm)
                 St2= 1.77486857667723 (mm)
端面齿顶厚     Set1= 0.582048910591484 (mm)
                Set2= 0.581852921878993 (mm)
端面齿顶压力角 αet1= 36.8452390590236 (度)
                αet2= 36.8484197725485 (度)
总重叠系数 ε=端面重合度Ea+轴向重合度Eb= 1.27404611779368 + 0 = 1.27404611779368

----根据渐开线圆柱齿轮精度标准（GB10095-88）计算齿厚偏差--------
齿轮副最小侧隙计算条件：
Z1齿轮线胀系数a1= 12.2×10^-6 (1/°C)
Z2齿轮线胀系数a2= 12.2×10^-6 (1/°C)
箱体材料线胀系数ax= 8.7×10^-6 (1/°C)
环境温度 Th= 20 (°C)
齿轮副最高工作温度 Tc= 75 (°C)
箱体最高工作温度 Tx= 50 (°C)
齿轮润滑方式： 强制喷油润滑。
计算得到的最小安装侧隙jn= 0.0595356775074388 (mm)

Z1齿轮标注代号： 8 E G  GB10095-88
Z1分度圆弦齿厚上偏差：Ess1= -0.04 (mm)
Z1分度圆弦齿厚下偏差：Esi1= -0.12 (mm)
Z1公法线平均长度上偏差：Ews1= -0.0531017385326887 (mm)
Z1公法线平均长度下偏差：Ewi1= -0.0972490807930567 (mm)
Z1量棒（球）距上偏差：Ems1= -0.0990419504403905 (mm)
Z1量棒（球）距下偏差：Emi1= -0.181382736355238 (mm)

Z2齿轮标注代号： 8 E G  GB10095-88
Z2分度圆弦齿厚上偏差：Ess2= -0.04 (mm)
Z2分度圆弦齿厚下偏差：Esi2= -0.12 (mm)
Z2公法线平均长度上偏差：Ews2= -0.0531017385326887 (mm)
Z2公法线平均长度下偏差：Ewi2= -0.0972490807930567 (mm)
Z2量棒（球）距上偏差：Ems2= -0.0990350795289524 (mm)
Z2量棒（球）距下偏差：Emi2= -0.181370153154762 (mm)
----齿轮精度检验项目------------------------------------------
检验项目： 第Ⅰ组：F"i, Fw   第Ⅱ组：f"i   第Ⅲ组：FB或斑点
径向综合公差:       F''i1=90 (um)  F''i2=90 (um)
公法线长度变动公差: Fw1=40 (um)  Fw2=40 (um)
一齿径向综合公差:   f''i1=28 (um)  f''i2=28 (um)
齿向公差:           FB1=18 (um)  FB2=18 (um)
齿面接触斑点:       Hp(高度方向)=40 %   Lp(长度方向)=50 %
中心距极限偏差:     ±fa=±13.5 (um)
齿轮轴线平行度公差: fx(在两理想轴线构成平面上的投影)=18 (um)
                     fy(垂直于fx方向)=9 (um)
----设计完成--------------------------------------------------
///////////////////////
如果是测绘，中心距、压力角必须要知道，可以测量外园、公法线和跨齿数、中心距，然后通过试算确定，以上方案如果用于新设计是可以的

freefreemen

lijuan6836

回复 freefreemen 的帖子

首先很是谢谢你的帮助，但是我有一个疑问：
      分度圆的直径=mZ=14*1=14,
      实际测的齿顶圆直径Da=φ17，
     那么是不是齿顶高为1.5呢，还是有其他的算法？

lijuan6836

回复 nigl 的帖子

根据上面的计算，其中公法线长度和跨侧齿数、齿根圆直径都比较接近；
但是齿顶圆和实际的差了一点，实际测量齿顶圆直径Da=φ17，同时实际中心距是如何计算的呢？两个外啮合齿轮提供的流量为1.1ml/r（这个是齿轮泵的齿轮）。

zhangaisheng

油泵齿轮齿顶是个很重要的参数，这关系到能不能泵上油来

lijuan6836

回复 zhangaisheng 的帖子

只要基本参数能计算出来，公差我自己控制。

freefreemen

回复 lijuan6836 的帖子

角度变位，所以齿顶高系数不一样

lijuan6836

回复 freefreemen 的帖子

:P开心，呵呵！
      根据你提供的数据，我试着绘制了图形，跟实物挺像的。能不能告诉我计算过程，尤其是实际中心距a=？同中心距变动系数的关系（中心距变动系数=0.6725，而中心距大约为14.6，也可能是14.5，对不上啊，）同时齿顶高系数1.1575是怎么确定的？（我找了好多资料也没有找着，:'(）

这是实物照片。

niuershiye

=================
大概就是这个样子 。