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发表于 2010-9-27 21:32
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请问以下的内容放到EXCEL里面能计算吗?
外啮合渐开线圆柱齿轮传动计算
--给定变位系数
输入数据
1 模数: mn=5
2 齿数: z1=25
z2=65
3 螺旋角: helix=0
4 基本齿廓
齿形角: an=20
齿顶高系数: ha_m=1.0
径向间隙系数: c_m=0.25
齿根圆角半径系数: p_m=0.38
5 变位系数: x1=0
x2=0
6 精度等级: pgrade=7
7 齿宽: gw1=105
gw2=100
8 工作齿宽: gw_work=MIN[gw1,gw2]= 100
9 当量齿数: zv1=z1/(cos(helix)^3)= 25
zv2=z2/(cos(helix)^3)= 65
主要几何参数计算
1 分度(标准)中心距: a_bz=(z1+z2)*mn/2/cos(helix)= 225
2 变位系数和: x_sum=x1+x2= 0
3 端面齿形角: at=atan(tan(an)/cos(helix))= 20
4 端面啮合角: at1=ainv[2*x_sum*tan(an)/(z1+z2)+inv(at)]= 20
5 中心距变动系数: y=(z1+z2)/2/cos(helix)*[cos(at)-cos(at1)]/cos(at1)= 0
6 补偿变位系数: deta_y=x_sum-y= 0
7 工作中心距: a_work=a_bz+mn*y= 225
8 分度圆直径: d1=mn*z1/cos(helix)= 125
d2=mn*z2/cos(helix)= 325
9 齿数比(传动比): u=z2/z1= 2.6
10 节圆直径: d_node1=2*a_work/(u+1)= 125
d_node2=2*a_work*u/(u+1)= 325
11 齿顶圆直径: da1=d1+2*(ha_m+x1-deta_y)*mn= 135
da2=d2+2*(ha_m+x2-deta_y)*mn= 335
12 齿根圆直径: df1=d1-2*(ha_m+c_m-x1)*mn= 112.5
df2=d2-2*(ha_m+c_m-x2)*mn= 312.5
13 齿高: h1=(da1-df1)/2= 11.25
h2=(da2-df2)/2= 11.25
14 法面分度圆齿厚: sn1=[pi/2+2*x1*tan(an)]*mn= 7.853982
sn2=[pi/2+2*x2*tan(an)]*mn= 7.853982
15 基圆直径: db1=d1*cos(at)= 117.461578
db2=d2*cos(at)= 305.400102
16 基圆螺旋角: Bb=asin[sin(helix)*cos(an)]= 0
齿厚测量尺寸计算
1 固定弦齿厚: s_c1=mn*[pi/2*cos(an)^2+x1*sin(2*an)]= 6.935240
s_c2=mn*[pi/2*cos(an)^2+x2*sin(2*an)]= 6.935240
2 固定弦齿高: h_c1=0.5*[da1-d1-s_c1*tan(an)]= 3.737889
h_c2=0.5*[da2-d2-s_c2*tan(an)]= 3.737889
3 分度圆弦齿厚:
deta1=tod[pi/2/z1+2*x1*tan(an)/z1]*[cos(helix)^3]= 3.600000
deta2=tod[pi/2/z2+2*x2*tan(an)/z2]*[cos(helix)^3]= 1.384615
齿厚: s_1=mn*z1*sin(deta1)/[cos(helix)^3]= 7.848815
s_2=mn*z2*sin(deta2)/[cos(helix)^3]= 7.853217
4 分度圆弦齿高: ha_1=0.5*{da1-[cos(deta1)-sin(helix)^2]/[cos(helix)^2]*d1}= 5.123329
ha_2=0.5*{da2-[cos(deta2)-sin(helix)^2]/[cos(helix)^2]*d2}= 5.047448
5 公法线长度:
z'1=z1*inv(at)/inv(an)= 25
z'2=z2*inv(at)/inv(an)= 65
跨齿数: k1=toint{z'1/180*acos[z'1*cos(an)/(z'1+2*x1)]+0.5}= 3
k2=toint{z'2/180*acos[z'2*cos(an)/(z'2+2*x2)]+0.5}= 8
w1=mn*cos(an)*[pi*(k1-0.5)+z1*inv(at)+2*x1*tan(an)]= 38.652335
w2=mn*cos(an)*[pi*(k2-0.5)+z2*inv(at)+2*x2*tan(an)]= 115.256729
公法线长度可以测量吗?结果为True(真),表示可以测量;结果为False(假),表示不能测量,需要减少跨齿数再计算:
CanMeasure1=among[helix>0,w1 < gw1/sin(Bb),True]= True
CanMeasure2=among[helix>0,w2 < gw2/sin(Bb),True]= True
改变跨齿数,计算公法线:
k1_change=among[k1>2,k1-1,k1]= 2
k2_change=among[k2>2,k2-1,k2]= 7
w1_change=mn*cos(an)*[pi*(k1_change-0.5)+z1*inv(at)+2*x1*tan(an)]= 23.891678
w2_change=mn*cos(an)*[pi*(k2_change-0.5)+z2*inv(at)+2*x2*tan(an)]= 100.496072
公法线长度可以测量吗?结果为True(真),表示可以测量;结果为False(假),表示不能测量:
CanMeasure1=among[helix>0,w1_change < gw1/sin(Bb),True]= True
CanMeasure2=among[helix>0,w2_change < gw2/sin(Bb),True]= True
6 量棒(球)跨距M值计算:
量棒直径: dp=1.728*mn= 8.64
或自定直径: dp=dp= 8.64
量棒中心所在圆上的压力角:
ad1=ainv{dp/[z1*mn*cos(an)]+inv(at)-pi/2/z1+2*x1*tan(an)/z1}= 23.789482
ad2=ainv{dp/[z2*mn*cos(an)]+inv(at)-pi/2/z2+2*x2*tan(an)/z2}= 21.633624
M1=among[ceil(z1/2) eq z1/2 ,d1*cos(at)/cos(ad1)+dp,d1*cos(at)/cos(ad1)*cos(90/z1)+dp]= 136.755271
M2=among[ceil(z2/2) eq z2/2 ,d2*cos(at)/cos(ad2)+dp,d2*cos(at)/cos(ad2)*cos(90/z2)+dp]= 337.086614
7 斜齿轮轴向齿距: px=among[helix > 0 , pi*mn/sin(helix),0]= 0
8 斜齿轮导程: pz1=among[helix > 0 ,z1*px,0]= 0
pz2=among[helix > 0 ,z2*px,0]= 0
传动质量指标计算
1 齿顶点压力角: aa1=acos(db1/da1)= 29.531393
aa2=acos(db2/da2)= 24.266728
2 端面重合度: ea=0.5*/pi*[ z1*tan(aa1)+z2*tan(aa2)-(z1+z2)*tan(at1)]= 1.704276
3 斜齿轮纵向重合度: eB=among[helix > 0 ,gw_work/px,0]= 0
4 总重合度: er=ea+eB= 1.704276
5 斜齿轮齿顶螺旋角: Ba1=atan[da1/d1*tan(helix)]= 0
Ba2=atan[da2/d2*tan(helix)]= 0
6 法面齿顶厚: san1=da1*{[0.5*pi+2*x1*tan(an)]/z1+inv(at)-inv(aa1)}*cos(Ba1)= 3.599097
san2=da2*{[0.5*pi+2*x2*tan(an)]/z2+inv(at)-inv(aa2)}*cos(Ba2)= 3.948438
判断齿顶厚度是否足够?
齿面类型(硬或软): Tooth_face="硬齿面"
Thickness1_OK=among[Tooth_face eq "硬齿面",san1 >= 0.25*mn, san1 > 0.4*mn]= True
Thickness2_OK=among[Tooth_face eq "硬齿面",san2 >= 0.25*mn, san2 > 0.4*mn]= True
7 滑动比:
η1=(1+u)*[tan(aa2)-tan(at1)]/[tan(at1)-u*(tan(aa2)-tan(at1))]= 2.262898
η2=(1+u)*[tan(aa1)-tan(at1)]/[u*tan(at1)-(tan(aa1)-tan(at1))]= 0.980233
滑动比的绝对值是否小于等于3?
η1_Ok=abs(η1) <= 3= True
η2_Ok=abs(η2) <= 3= True
齿轮精度数据计算(GB/T10095-2001):
1 齿距累积总公差Fp: Fp1=table[GB10095_2001_Fp,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.039
Fp2=table[GB10095_2001_Fp,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.066
2 齿圈径向跳动公差Fr: Fr1=table[GB10095_2001_Fr,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.031
Fr2=table[GB10095_2001_Fr,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.053
3 单个齿距极限偏差±fpt: fpt1=table[GB10095_2001_fpt,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.013
fpt2=table[GB10095_2001_fpt,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.016
4 齿廓总公差Fa: Fa1=table[GB10095_2001_Fa,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.019
Fa2=table[GB10095_2001_Fa,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.024
5 齿廓形状公差ffa: ffa1=table[GB10095_2001_ffa,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.015
ffa2=table[GB10095_2001_ffa,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.018
6 齿廓倾斜极限偏差±fHa: fHa1=table[GB10095_2001_fHa,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.012
fHa2=table[GB10095_2001_fHa,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,模数1<mn,模数2 >= mn,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.015
7 螺旋线总公差FB: FB1=table[GB10095_2001_FB,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,齿宽1<gw1,齿宽2>= gw1,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.024
FB2=table[GB10095_2001_FB,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,齿宽1<gw2,齿宽2>= gw2,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.026
8 螺旋线形状公差ffB: ffB1=table[GB10095_2001_ffB,分度圆1<d1,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,齿宽1<gw1,齿宽2>= gw1,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.017
ffB2=table[GB10095_2001_ffB,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,齿宽1<gw2,齿宽2 >= gw2,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.018
9 螺旋线倾斜极限偏差±fHB: fHB1=table[GB10095_2001_fHB,分度圆1<d1,分度圆2 >= d1,齿宽1<gw1,齿宽2 >= gw1,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.017
fHB2=table[GB10095_2001_fHB,分度圆1<d2,分度圆2 >= d2,齿宽1<gw2,齿宽2 >= gw2,精度等级 eq pgrade,公差值]/1000= 0.018 |
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