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发表于 2010-1-20 17:32:02
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来自： 中国山东济南
根据您所述，我大体上校核了一下您的减速机。您看看，应该是接触强度和弯曲强度均无法满足要求。
* i) s6 r& U1 ^- @渐开线圆柱齿轮传动设计报告 / N; A1 ]; I2 c" w3 W ^% z7 L: B9 F
* n9 J5 A8 [! C+ }! O
一、设计信息( i+ L: P. ?3 g6 U- M$ x
设计者 Name=1011 e6 @" P; F; }3 u
设计单位 Comp=LBMT
% [0 R& z: o6 R: S7 J8 o d- k 设计日期 Date=2010-1-20
6 a* G( O9 W. X5 c8 O% x 设计时间 Time=16:49:29
/ h3 H$ g0 ?' }4 T; d' U& G- v, q! H5 w# ^) X- o7 F
二、设计参数
: G) S* e1 }+ H6 Q8 Q 传递功率 P=560.00000 (kW)
2 c8 H; j+ ]0 L" K! @% O3 d8 e 传递转矩 T=7129.92000 (N.m)
5 W5 Z0 `$ |4 P& w' B 齿轮1转速 n1=750 (r/min)
0 S7 z- D3 ^( R" ]5 P 齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)5 R5 |% q9 x& Q( o) z* M6 ?
传动比 i=2.6296296296296296296296296296296
- H' B$ i& ?3 `; A* U 原动机载荷特性 SF=轻微振动: Q+ m3 H9 k$ [; Y& R
工作机载荷特性 WF=中等振动
! m# ^1 _- q2 Q- s: \ 预定寿命 H=10000 (小时)1 E. k! Q$ x" S( ?) x* d6 X
# T' f7 G3 l' n0 T, b V) p6 ~
三、布置与结构
' s7 n+ N, V) U5 T1 r6 R! _ 结构形式 ConS=闭式
- Y/ K& }0 M& j0 b4 E 齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
5 p0 ~, X. g3 p( d 齿轮2布置形式 ConS2=对称布置, t2 B% b5 U# ]* E
' R5 h$ l) P8 [5 j四、材料及热处理6 u. l3 j- I$ j. E7 C' Y1 A
齿面啮合类型 GFace=硬齿面% X9 Y1 p8 |2 P8 n) \6 K3 K0 `
热处理质量级别 Q=MQ" u g7 N4 Y- Z; r
6 _" x$ w7 G2 c1 ^5 B* }
齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>
) |; Q2 z' N( b6 |' Q 齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-565 Y- D# c) ^5 d# X a% z3 U
齿轮1硬度 HBS1=52- i! J+ g, E# h/ b p" r
齿轮1材料类别 MetN1=0
- `0 T# b: \( f 齿轮1极限应力类别 MetType1=11
* b$ _3 ` O8 Q
; p7 P* n% ~( T 齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>* l( S9 q; k# H3 S d+ I1 @* y1 u R( e
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56
& h1 N4 ^. p. `8 k" X1 _+ _& G 齿轮2硬度 HBS2=52" g- h: }+ W/ J7 I& x! w
齿轮2材料类别 MetN2=03 N* y. O' P2 f9 B
齿轮2极限应力类别 MetType2=11/ ^* b# c/ u7 I! e0 G/ }5 A& z
9 r# J) X2 G' i$ r: O' g$ _
五、齿轮精度
q0 g, o% E, g* _5 l+ } 齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7) m3 n/ f/ U% o8 j
齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7
0 I* X* C$ _( ~& R3 F- Y4 T 齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7- ` Z8 T, F, k3 } J$ t2 h% V
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
K0 k5 c7 u# w 齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
, o6 Q# P6 r. _6 A# I& }. Z1 u! g
4 p3 C8 Z7 n: F- l$ F/ X# S& X9 q% S 齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
! X( E7 }# j5 g 齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=76 h5 o+ ^( ?$ e& Y
齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=77 s( C" O: R6 U' j( e
齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
& e- h3 X) _( A7 p* G( h 齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
{* U: d% ~* v* E. ]' E o. A# e. ~) h; \
六、齿轮基本参数
) E& W, K; Z( b 模数(法面模数) Mn=5, u) v. r7 X; r" a `, y/ }8 B
端面模数 Mt=5.10204, e* w8 i5 |# s; J) N$ D
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)
* a$ f; W$ I Z4 K 基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度); Z4 T# L2 L9 Y
4 g7 k0 @% D n' ` 齿轮1齿数 Z1=27
7 J5 O1 N, G j% v/ r+ \ 齿轮1变位系数 X1=0.00
1 D; r- v2 m1 F' F) {! b( m* f 齿轮1齿宽 B1=100 (mm)( g) y& u9 m" C/ u/ A
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148
6 t0 _) l9 _% F- ]* P( B2 y
: Z* ^5 `/ z$ L3 d, G/ {6 h# \ 齿轮2齿数 Z2=71' o& Z7 n" [" }1 \
齿轮2变位系数 X2=0.00
; u) R7 V# y- U5 t 齿轮2齿宽 B2=90 (mm)" ~. x3 \, A' r& ~
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704
|, ^, b! ?5 Y0 G& Z4 M2 }: p3 X* v4 S
总变位系数 Xsum=0.00000
; \9 j5 |5 p9 ^9 f Z: S; t: U 标准中心距 A0=250.00000 (mm)
* w+ R( l8 H) M 实际中心距 A=250.00000 (mm)
8 ?0 J8 p) G1 e, e 齿数比 U=2.62963
) C6 W* M$ Z" P! V! _; m$ c; w, { 端面重合度 εα=1.67058
& \4 u+ x9 f: l/ {3 c- b 纵向重合度 εβ=1.14017
3 O* r6 m! m. r R 总重合度 ε=2.81075
, X% j6 n) l$ c& U; Z( u4 h8 q ` @8 L
齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)
g5 x2 x6 H$ K/ y9 o 齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
7 J: E, Y: L% e 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)
) c& ~7 J+ f' g9 E2 X6 U$ B 齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)1 e" k+ o* \7 i
齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)' F! T7 ~9 B) ]- h$ f2 I
齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)
1 T; Q; V6 S+ U& B2 @ 齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)* w4 {; l) G6 s. X% M
+ U. u0 r; N7 V' ` 齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)
4 d8 {4 ]' k& P6 z# P 齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm): I _5 V% A$ ]% z2 ~9 d l& {% X
齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)
7 ~7 l( ^5 [% @8 M) F6 V 齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)
+ N; B$ N) p6 b* j 齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)7 {- U1 e/ P3 K5 ]
齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)
) W2 T7 {, p; s. w& A6 G/ \7 \ 齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)
~" d v' K4 g; o+ M4 L$ c% _, }2 x0 k2 y- j% R+ E3 j
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)4 Z* S4 |' ]) |# r5 f$ ^- l
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)
; e) ]+ n- p9 }5 t- f* _& m, @ 齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)
, O3 w0 C% T2 P5 J4 C6 M. M 齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm), n3 r* _1 j/ [5 o4 n2 C
齿轮1公法线跨齿数 K1=3% w; j, n7 e, C3 E
齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)
/ f. `1 V" c* ?3 a o
$ b8 x6 J4 v/ R1 v# d( ^ 齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)# d4 l9 `1 o/ y: j2 N. O2 Y
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)
" m6 ^: a: v. X7 K' D% F% \* u0 l 齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)! _) p- s8 k+ l$ @
齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)9 v M* r( N; d, I' Q! ^
齿轮2公法线跨齿数 K2=8
! x, I; R, u# b) a; K 齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)
& w8 p T ~* Q) i# C! a* G, O6 m
% m& v. y0 Q4 h8 {% w( k 齿顶高系数 ha*=1.005 U0 W. ^- m7 ]. _) R5 Y
顶隙系数 c*=0.25
9 p: H7 A9 k$ ?6 [ 压力角 α*=20 (度)
8 a0 g# W0 h, _2 A 端面齿顶高系数 ha*t=0.98000
3 U. N% i- ]3 h- @, K$ S- i* v 端面顶隙系数 c*t=0.24500. f. _% Y8 m7 x5 @
端面压力角 α*t=20.3749059 (度)
. h- n8 D8 l4 W% C
- v# q! \; J5 h' t7 s5 B6 e& Y" ^5 [
七、检查项目参数8 v0 |) E/ k2 K6 }. {) }
齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122
4 A4 k" t1 `' G) Y0 `5 } 齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.047158 V7 j( `7 W+ r' ]) D2 I4 M1 E% y: o
齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03372
$ T. X4 l2 k( c( [ G9 }4 K2 ^ 齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843
1 l) P( R5 }7 B, O3 v 齿轮1齿形公差 ff1=0.01482. N3 e$ H1 U) M( r
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995. g. K- O. o. d0 A7 X7 e
齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.026058 O. ~; K; G; B
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01880
9 o4 p( d. T( \5 @# h 齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604
: G% A6 j! R! H 齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601# Q' I4 a; v, G5 n* J
齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728; C/ v' q7 t+ S. W0 q7 X
齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.019554 Z2 y8 d( H# X' q
齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01880
' f# L% M/ t: _/ U' N6 E! b 齿轮1齿向公差 Fb1=0.01880
, {0 e; L8 C M# `+ O 齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.018801 J9 B6 M, w7 J6 V
齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.009401 W& {1 o9 t U) n
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373
" |% c( \( h) m( c0 _ 齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
+ ]4 t0 S' _: j6 M6 W" d3 B" P4 E
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.093680 v0 z0 V# }7 u; ^, x) f7 X9 E
齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.06145
. C0 H/ ~4 y1 y4 p 齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262+ n6 {& i" Z; E8 F
齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007# ]1 R! e* X& G& W) O7 r9 o
齿轮2齿形公差 ff2=0.017631 _" j- q" d& t! r" O! }
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262# g. O' w; b$ F& I$ k* S$ ~2 ?6 \* W6 Q
齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
, M4 p/ s" c% K, T 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
" u. r( c" P/ r7 ^$ a/ I) }% _ 齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131
3 M1 K9 G0 H7 L* {. h2 \ 齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.086032 ?) V7 u% a9 T3 [
齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
" p7 l4 \/ o) a: r" W7 ~ 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217' `+ l% w5 Z4 |) l% q3 [& s
齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.006302 q) E+ F Y* q5 `
齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
# b0 p/ s! @# `4 f3 k% @ 齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.006303 W+ p6 R" a" a; t* } M& F
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315' O9 U( F0 O" Q5 T% X
齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030
1 z! G: h: D& `) y) J 齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119
) C( w& G; B/ o# d1 k% O4 ~* z3 I/ C) P7 m4 p. Z* j
中心距极限偏差 fa(±)=0.03600
& j5 |: v; Z# P8 S5 Z+ m
% k. _2 r6 j0 L9 x9 R! S3 P; l+ B1 J
! F, h/ h1 o% q' }) D八、强度校核数据
5 P1 |7 b; {8 }9 B! t) k 齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)2 H7 N! F8 G: m1 M4 v9 g6 f$ H! G
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)
3 |8 k% G0 V% R: r7 n; s) a. h( K 齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)1 ~2 ~9 V/ \ H* ?2 k
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)$ {; }" R* |+ |! L8 t V! t. S
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)- [ T& h/ j$ j- w
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)( @' @# y' c- @7 g
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)0 y2 H9 V* b, ^6 P$ t
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)' j. g& Y0 a% o2 P+ s2 \' f" K: O
接触强度用安全系数 SHmin=1.00; M* \4 e0 j4 D" [2 D+ v
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40: l0 _( r7 t$ l$ A4 p9 c+ t, _9 W
接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)! P( T" m; u1 z7 k: @; R
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足0 t/ D# Z- ?7 R. W+ o* f, j4 V
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)! d) ?; b0 R/ N1 A) G6 P, P; z
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)
' q( u) j2 j6 e B) l. w& r 齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足
4 M9 ^: ^) A6 r% [* M( [( q 齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足: ^! }: N2 c- H* ^- m% e; d; o
3 K: D8 [# Q6 E" P+ M
3 }9 ~/ }% ^# Q4 D
九、强度校核相关系数
3 E' U" x. b) F0 `+ U% V: Y 齿形做特殊处理 Zps=特殊处理3 O4 f. b7 n$ |4 }2 p/ B3 r# W0 N
齿面经表面硬化 Zas=不硬化7 u) O u+ K8 D z* d3 j' A
齿形 Zp=一般
3 V2 {! a% d" D; } 润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)& F$ {' X) q, M# k! t6 I) j
有一定量点馈 Us=不允许
# F* L" u3 D& V 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm ). v5 U2 |8 A, b8 a3 X [2 g
载荷类型 Wtype=静强度$ _0 q1 X8 x' z9 h
齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm ), C9 y/ u+ G2 ?* e: I
刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38
" ~2 L. m! | T* Z
. X9 F5 H5 t5 C: i* L 圆周力 Ft=103515.87709 (N)
7 s; v$ T' G* A% ]9 u4 ?+ r 齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)0 h2 l* b8 _' V1 s6 Z' u. J
. Z- ^6 I/ |1 q
使用系数 Ka=1.60000 j" C3 }0 V; {
动载系数 Kv=1.029597 `% W1 L" |% F! N5 q1 ^6 G
齿向载荷分布系数 KHβ=1.000005 z$ U: ]! [* F1 V8 T& G+ _
综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000* b/ m6 `8 o7 I4 U7 `( _
安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000
. Q- o. n" @3 s# b7 d0 o 齿间载荷分布系数 KHα=1.10000
( `; }3 m" ~# H1 t 节点区域系数 Zh=2.45352
! h6 e# s1 N% G2 I 材料的弹性系数 ZE=189.80000' i+ X% D _2 w6 u# S& I* n
接触强度重合度系数 Zε=0.77369
+ L( x3 e4 I5 S0 m3 m4 Z: U 接触强度螺旋角系数 Zβ=0.98995
; X4 `5 [/ z! t: v 重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591! z) W2 [) k1 n' C Y* @
接触疲劳寿命系数 Zn=1.000007 ~: T/ w0 S) Q& X6 F+ y
润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000
) U4 i2 z& C' D' X e8 L/ k* T 工作硬化系数 Zw=1.00000 Y. |7 _. h- c, v
接触强度尺寸系数 Zx=1.00000" t" E# ^3 u0 D& D! x; _1 w- [
! W% P# o7 L3 _3 h5 T
齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000+ ^# B! E, f. K' l6 p
齿间载荷分布系数 KFα=1.100001 ?, D' z. z/ s) s
抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895
3 b. q, k; n _ 抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435
/ \/ v7 K1 E6 c6 X 抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209
; L6 `. H! R! F! ? M" t6 E 寿命系数 Yn=1.00000
$ j: n+ j& n" ?; Z, t- M 齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
9 G3 _ s( }/ U, {8 Y0 m 齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
8 Z+ X# S% l5 w" Y 尺寸系数 Yx=1.00000
0 E: T3 r* U% J6 }2 z/ R7 J 齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725* [* M2 j+ O/ F* X2 o
齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
* V; ?( g. P M0 C0 @ q" Y 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743
. x" E/ e) T: ^" @5 E9 `( t o+ u 齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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