齿轮材料的选择

chv2000

大家好,我以前没做过减速器,齿轮也没搞过(学校除外),最近,由于工作需要,被迫整了一个,但有些细节不清楚,向大家求教一下:功率45KW,I=1.2,输出转速1460R/MIN，Z1=23，Z2=28，都是斜齿轮电机竖直向下安装。输出轴也向下。
1.两个齿轮的材料如何选择，具体的技术要求（热处理）是什么？
2.螺旋角该选多大合适，我的大概为14，17行吗？
3.齿宽系数选多大合适，我的轴承是对称布置，选0.8（与D1分度圆有关的哪个齿宽系数）可以吗，但宽度感觉太大（120左右）
以上问题希望大家多多帮助，感谢感谢！！！1

chv2000

没人回答俺,版主帮帮忙吧!!!!!!!!!!!!!

gaoyns

1  两齿轮齿数相差不大，可选成一样材料。选用45钢，若负荷较大也可选用40Cr。调质处理，齿部HB280，其余HB220--250。
9 V7 P) P* h* s2 r2  初选螺旋角可为14°，等确定中心距A后，再修正螺旋角 β： β = arccos [ (Z1+Z2)mn / (2A) ]。
3  齿宽系数先选定，经过弯曲强度计算后，再修正，强度裕量太大就减小齿宽，反之增大。

hero2006

1.没有提供减速机的中心距
# \( D4 u6 r9 M0 n2.输出转速是减速机的输出转速吗?
3.工作机是什么?也就是工况如何
& R/ b& D8 H! r有了这些才可以回答楼主下面的问题

chv2000

是这样的,减速机的输出转速是1460,电机是45KW,转速为1800（交流电的频率为60HZ），中心距应该是计算得出的吧？我搞的是155MM，因为减速机输出轴要接泵，部分时间段内还是有较大冲击的。麻烦版主和大家在给看看，谢了！！！！！！！！

wuyuwl

一、设计信息
1 ?0 J% I+ w# [    设计者 Name=朱家诚
: T$ k0 |) o6 v4 z- B    设计单位 Comp=合肥工业大学
5 o; d! g/ b* G: I1 f  a( ]1 o( N. u    设计日期 Date=2009-1-9
    设计时间 Time=14:39:31
; v' y* _0 o: I! F  a二、设计参数
    传递功率 P=45(kW)
    传递转矩 T=238.72(N·m)
$ K) E0 d7 r" y: p    齿轮1转速 n1=1800(r/min)
- B3 A" O: S3 `" B  {; Q/ R) ]  F( L    齿轮2转速 n2=1460(r/min)
; e: ~: Z3 e/ M, n+ }( ^    传动比 i=1.23
　　原动机载荷特性 SF=中等振动
　　工作机载荷特性 WF=轻微振动
　　预定寿命 H=10000(小时)
6 R( {/ N. ~  O$ e# @- X1 j三、布置与结构
　　结构形式 ConS=闭式
8 T* k8 N1 J& ~2 O4 h# w/ V  M* ?　　齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
  v  e/ b: X: P; v7 j7 H　　齿轮2布置形式 ConS2=对称布置
. j9 V' {9 ]" K7 p3 d6 O四、材料及热处理
　　齿面啮合类型 GFace=软硬齿面
! I( }9 ]" P8 k0 Z0 s1 ~% [　　热处理质量级别 Q=ML
　　齿轮1材料及热处理 Met1=45<表面淬火>
　　齿轮1硬度取值范围 HBSP1=45～50
% ~2 {. g; m6 p- a1 X2 \, j　　齿轮1硬度 HBS1=48
+ B. {: G$ j1 h6 A5 {9 Q$ Q3 S　　齿轮1材料类别 MetN1=0
　　齿轮1极限应力类别 MetType1=11
4 e2 j0 E/ r, o# f" M　　齿轮2材料及热处理 Met2=45<正火>
　　齿轮2硬度取值范围 HBSP2=162～217
8 u/ e+ s3 a0 ]8 e& J6 F( C5 B/ X6 |　　齿轮2硬度 HBS2=190
: L  t& }5 n& j7 |; v  m　　齿轮2材料类别 MetN2=0
% K# X9 R- U* B% g　　齿轮2极限应力类别 MetType2=7
3 r& g3 n5 T8 {" H五、齿轮精度
　　齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
0 V7 d! x) b. w　　齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7
$ H7 o; R6 _9 l) n　　齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
　　齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
7 H+ G. k7 w9 b: k: @+ b: s　　齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
　　齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
　　齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
5 c5 c$ f: r) D  M! M1 n- H　　齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
3 D  t1 I- l) R# R8 D　　齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
　　齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
六、齿轮基本参数
7 I" O0 z1 Q% E2 P2 s% M  A　　模数(法面模数) Mn=5
9 I  {% e7 m) H2 T0 z3 [# Q# i　　端面模数 Mt=5.17638
　　螺旋角 β=15.00000(度)
: p' w$ {7 V7 U$ k! ]; D　　基圆柱螺旋角 βb=14.0760955(度)
5 s) D7 x2 ^0 w' n, R  q　　齿轮1齿数 Z1=19
4 N" ~  u1 ?% b, D8 H' k$ d　　齿轮1变位系数 X1=0.00
. @, T% y1 Y% u2 T　　齿轮1齿宽 B1=43.176(mm)
/ y* s3 F# J) C1 t4 q' E+ H/ T　　齿轮1齿宽系数 Φd1=0.439
　　齿轮2齿数 Z2=23
0 N& ]6 A+ E. A$ T: K　　齿轮2变位系数 X2=0.00
　　齿轮2齿宽 B2=43.176(mm)
! T3 d1 m4 R4 ?　　齿轮2齿宽系数 Φd2=0.363
: q/ s% y$ ^1 N% ^# {　　总变位系数 Xsum=0.000
　　标准中心距 A0=108.70400(mm)
; Y- m0 O+ v" T( y　　实际中心距 A=108.70400(mm)
6 h9 w! F4 Y8 P8 j4 r, o9 l/ f. M　　齿数比 U=1.21053
7 H% g1 L8 C2 Y6 }　　端面重合度 εα=1.50035
# V5 {& F9 h& Y7 K2 H$ ~% ?　　纵向重合度 εβ=0.71141
　　总重合度 ε=2.21176
% v  L9 o1 w0 j　　齿轮1分度圆直径 d1=98.35124(mm)
　　齿轮1齿顶圆直径 da1=108.35124(mm)
　　齿轮1齿根圆直径 df1=85.85124(mm)
　　齿轮1齿顶高 ha1=5.00000(mm)
　　齿轮1齿根高 hf1=6.25000(mm)
　　齿轮1全齿高 h1=11.25000(mm)
　　齿轮1齿顶压力角 αat1=31.852811(度)
/ D3 n2 W7 \: m　　齿轮2分度圆直径 d2=119.05676(mm)
　　齿轮2齿顶圆直径 da2=129.05676(mm)
　　齿轮2齿根圆直径 df2=106.55676(mm)
　　齿轮2齿顶高 ha2=5.00000(mm)
. Y! y8 Q) {4 Z　　齿轮2齿根高 hf2=6.25000(mm)
　　齿轮2全齿高 h2=11.25000(mm)
" f! [- ^7 R6 q/ V% E: t" K3 n　　齿轮2齿顶压力角 αat2=30.315080(度)
$ s8 p  z' T! D  z9 {　　齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.84672(mm)
+ \( b1 `& o% y* j/ k+ q# Y" V　　齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.14623(mm)
　　齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524(mm)
' Y  W. Z* y; s4 ?' u9 h　　齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779(mm)
# |; D8 |7 e) h" T5 n$ v  ^. x　　齿轮1公法线跨齿数 K1=3
% _( q4 s1 c( b- }: B# X: Y　　齿轮1公法线长度 Wk1=38.37045(mm)
　　齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.84902(mm)
　　齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.12081(mm)
　　齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524(mm)
  w$ t3 Q; c* q  U# v0 G5 |　　齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779(mm)
0 z" e' K* G7 i: a. R( ~　　齿轮2公法线跨齿数 K2=3
　　齿轮2公法线长度 Wk2=38.67967(mm)
　　齿顶高系数 ha*=1.00
' r% y" G, ]4 h9 P+ q; [　　顶隙系数 c*=0.25
　　压力角 α*=20(度)
; D3 a% j( U$ j& u　　端面齿顶高系数 ha*t=0.96593
: K% O$ K$ p; n+ h/ J# E" F9 m　　端面顶隙系数 c*t=0.24148
3 f; c/ \8 `# r( T7 L　　端面压力角 α*t=20.6468965(度)
% A- Q( q8 H' P4 ]) _4 v& X" k
* v. U  @2 A3 t1 ~* w  X) Y% q9 X七、检查项目参数
2 L8 f' t+ e/ N$ L0 N, s　　齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.05312
　　齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04368
2 n  y+ `1 o. k* L  |% |5 |　　齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03150
1 B% A6 G1 L# w4 @' i) a" g　　齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01809
+ B( u9 J: ~) x2 k" ~3 U　　齿轮1齿形公差 ff1=0.01441
7 o" p4 P6 _: S3 c, q  m6 C　　齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01950
　　齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0
* u" q. Z: A) @. a/ I% a5 f　　齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01451
　　齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.06753
, n- D- d3 K/ K/ a　　齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06116
　　齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01693
/ {" H! z% y$ B0 X7 H# x　　齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01883
　　齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01451
$ R2 h" m  @) i4 e  q9 d" M: Q　　齿轮1齿向公差 Fb1=0.01451
$ M( w/ k( k3 e) W4 A+ e　　齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01451
$ {0 d8 n, A2 c7 K　　齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00726
/ g( n7 y. w4 s- j6 {" `　　齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07236
　　齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.28944
　　齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.05755
　　齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.04563
　　齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.03271
# V( u% m3 a) Y  B. c, G　　齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.01831
5 f& ?$ R! S- l% y$ ~　　齿轮2齿形公差 ff2=0.01466
　　齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.01979
. O; g' b5 _0 z5 T( j/ c　　齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0
　　齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
. ~; a  r" M( q9 p, A7 H2 @　　齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.07221
( N" X5 p* [  C! j) s0 Q　　齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.06389
) S% D' \. }, U' ~+ f6 V　　齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01714
% P7 M6 P) D9 E　　齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.01911
　　齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630
, O/ J% |: e, [% K: i　　齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
　　齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630
　　齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
: y+ w7 g: d' x& k8 ?3 t" G　　齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.07326
　　齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.29302
　　中心距极限偏差 fa(±)=0.02587

八、强度校核数据
　　齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=960.0(MPa)
　　齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=480.0(MPa)
　　齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=690.4(MPa)
　　齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=709.2(MPa)
　　齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=427.1(MPa)
4 M# T* D' e2 H$ ?　　齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=311.1(MPa)
; E1 B7 R  p' B; k, ]9 Q　　齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=307.2(MPa)
　　齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=459.7(MPa)
　　接触强度用安全系数 SHmin=2
! E1 O( _8 I  C! V2 k! b. a　　弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
　　接触强度计算应力 σH=778.9(MPa)
' U! d5 {0 n  m　　接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足
　　齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=132.3(MPa)
　　齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=128.4(MPa)
　　齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足
　　齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足
7 t* q$ Y6 a3 K. ?0 b( g: j
九、强度校核相关系数
/ J( u! M) N& X# |0 [, f- a# Y　　齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
　　齿面经表面硬化 Zas=不硬化
　　齿形 Zp=一般
　　润滑油粘度 V50=120(mm^2/s)
　　有一定量点馈 Us=不允许
　　小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz＞6μm(Ra≤1μm)
　　载荷类型 Wtype=静强度
) n9 x/ ^; Z; W$ J$ R3 X　　齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm (Ra≤2.6μm)
1 U9 J- E  u, g, y　　刀具基本轮廓尺寸
% x1 W5 Y# `1 Q: z. j4 s4 A　　圆周力 Ft=4854.438(N)
2 t- l' h# ?* x) Y1 r5 a0 Q　　齿轮线速度 V=9.269(m/s)
2 p/ x/ n0 _) }9 V. p+ V, e　　使用系数 Ka=1.500
　　动载系数 Kv=1.204
　　齿向载荷分布系数 KHβ=1.000
　　综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.000
: s3 J  S; q5 c- m) S9 y- A　　安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.000
! o* b; Q( s+ c) K% H　　齿间载荷分布系数 KHα=1.100
　　节点区域系数 Zh=2.425
, ?/ o( ~6 d9 C& o+ P+ h: [/ Q　　材料的弹性系数 ZE=189.800
　　接触强度重合度系数 Zε=0.845
  A$ b6 g8 k- y% n+ A' f" |　　接触强度螺旋角系数 Zβ=0.983
　　重合、螺旋角系数 Zεβ=0.831
: r6 b) R; H7 K% G0 W. G1 p* c　　接触疲劳寿命系数 Zn=1.30000
  L, M: c% ^: f2 G2 M　　润滑油膜影响系数 Zlvr=0.95000
　　工作硬化系数 Zw=1.16471
+ d( ?. w4 L$ s2 _, N- i　　接触强度尺寸系数 Zx=1.00000
, b% t8 q8 m  W. ?3 @　　齿向载荷分布系数 KFβ=1.000
& P9 Z0 z) Z9 w  E) ~　　齿间载荷分布系数 KFα=1.100
　　抗弯强度重合度系数 Yε=0.750
　　抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.911
　　抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.683
; h9 H; w9 k# X8 t( H: v　　寿命系数 Yn=2.06859
5 @/ {: ^& a, ^9 E　　齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
　　齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
6 d$ b& n) j2 H8 h) A7 q3 R6 }+ z　　尺寸系数 Yx=1.00000
　　齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.33720
2 Z- E0 [# J/ O( J0 b; G" _1 b　　齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.55502
　　齿轮2复合齿形系数 Yfs2=4.20812
　　齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.58966

YUEYUE520

楼上的原来齿轮检测有这么多项啊.