渐开线圆柱齿轮设计计算题例

例2:为满足泵性能改进,对例1设计的齿轮传动对进行改进设计,要求如下:

输出转速:改为500转/分;  传动功率:3kW;  原动机:采用4极交流电动机。

1.预定计算:重新确定齿数比及所需的齿轮模数和中心距

执行以下步骤:

1.1 选择“定轴传动齿轮对\圆柱齿轮设计计算\预定计算......”菜单项,如下图:

1.2 在弹出的对话框中点击“装入数据”按钮;

    在打开文件对话框中选择由例1所产生的数据文件;

1.3 改写标题、编号与日期,以示区别于例1的计算;

1.4 把齿数比调整为47:16,得到输出转速为500.4255转/分,新的传动比为i = 2.9375,接近设计要求;

1.5 传动功率改为 P= 3 kW,点击“执行计算”按钮;

    计算执行结果:法面模数 mn = 1.5mm,所需端面模数 mt = 1.9451mm,此时螺旋角 β = 39°32′32″,太大;
为减少螺旋角,须较大法面模数,若改用1.75mm,螺旋角仍太大,宜加大到2;

1.6 改法面模数 mn = 2mm;

    由于所选法面模数大于所需端面模数,所以得螺旋角 β = 0,中心距为 a = 63mm,现暂定这个结果,待几何计算时根据中心距调整再确定螺旋角大小。

1.7 点击“保存返回”按钮,为保留原来的计算数据,在弹出的保存文件对话框里改用新的文件名(*.cyb)予以保存,此同时也将产生同名的*.cyt报告文件。

    此时主窗口中显示预定计算的数据报告,可以进行版面整理,重新保存(计算报告所保存的文件的扩展名是“.cyt”,这是文本文件,可以直接打印,或在Word等编辑程序中读取、编辑、或打印)。


2.几何计算:根据预定计算结果进行齿轮对的各几何参数计算

执行以下步骤:

2.1 选择“定轴传动齿轮对\圆柱齿轮设计计算\几何计算......”菜单项,如下图:

打开一组属性对话框,如下图:

2.2 首先在“齿轮对修正”标签页,点击“装入预定数据”按钮;


    在弹出的打开文件对话框里选择更改后的预定计算数据文件:

2.3 根据装入的预定计算数据,可以根据设计需要,有三种设计方案可以选择:

    1) 方案1,设计标准直齿轮:如果认定“设计给定中心距”等于“标准齿轮中心距”,即 a = ad = 63mm,并分配的变位系数均等于0,则可直接点击“输出报告”按钮,完成这一步计算,进入“小齿轮几何计算”程序页。

    2) 方案2,设计高变位直齿轮:如果认定“设计给定中心距”等于“标准齿轮中心距”,即 a = ad = 63mm,点击“设计给定中心距”编辑框,再点击分配的变位系数编辑框,得到高变位系数分配,依次点击“检验数据”和“输出报告”按钮,完成这一步计算,进入“小齿轮几何计算”程序页。

    3) 方案3,调整适当的设计中心距,设计斜齿轮:本例采用此方案,给一个适当的螺旋角(不大于14°),尝试使中心距接近65mm,β = 12°40′30″,得中心距 ad = 64.57363mm;

2.4 改设计中心距 a = 65mm,点“检验数据”按钮,校验结果均OK!

2.5 点击“报告输出”按钮,弹出保存文件对话框。

2.6 选择预定计算时所确定的报告文件名,追加报告内容。

2.7 选择“小齿轮几何计算”标签,打开新页面。
    基本参数无需更改,点击“计算”按钮,文本框内显示计算结果。

    审核报告计算结果无误,点击“输出报告”按钮,向报告文件追加计算结果。

2.8 选择“大齿轮几何计算”标签,打开新页面。
    基本参数无需更改,点击“计算”按钮,文本框内显示计算结果。

    审核报告计算结果无误,点击“输出报告”按钮,向报告文件追加计算结果。

2.9 选择“特性参数”标签,将齿宽调整为规范值 b = 20mm(宜加大数值来调整)。

2.10 点击“计算”按钮,文本框内显示计算结果,审核报告计算结果无误,点击“输出报告”按钮,向报告文件追加计算结果。

完成上述所有步骤后,点击“确定”按钮,将保存所有计算数据。

2.11 在弹出的文件保存对话框中仍选择原来的数据记录文件(二进制文件:*.cyb)保存。

主窗口显示所有数据报告内容,若进行版面整理,或加写必要的注释说明,须再次保存此文件。

    报告文件(*.cyt)是文本文件,可以把内容复制到计算书或其它技术文件中排版处理。