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？
- M4 ^( z0 E0 `" [5 @8 @# v4 ]$ }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）
# T/ c! c+ I( t7 \1 Y6 `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。
2  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
4 n9 k7 D( D, Q) E2.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
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
    设计者 Name=朱家诚
    设计单位 Comp=合肥工业大学
* L: J7 C/ R3 v- k, U% y+ G6 x    设计日期 Date=2009-1-9
6 w3 W5 w- k  Z" h2 u+ {    设计时间 Time=14:39:31
8 H4 }) H) Q( c2 \. r二、设计参数
" ^9 [( O7 n( b! {    传递功率 P=45(kW)
7 c% R+ u0 u$ w! k    传递转矩 T=238.72(N·m)
    齿轮1转速 n1=1800(r/min)
    齿轮2转速 n2=1460(r/min)
    传动比 i=1.23
6 v8 M' Y8 H* c; A+ O! n' h8 h　　原动机载荷特性 SF=中等振动
% K% {" ?2 g; c0 M: j1 P& ^6 D9 y　　工作机载荷特性 WF=轻微振动
　　预定寿命 H=10000(小时)
三、布置与结构
　　结构形式 ConS=闭式
　　齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
　　齿轮2布置形式 ConS2=对称布置
四、材料及热处理
　　齿面啮合类型 GFace=软硬齿面
　　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
3 {- ?: c' {; z. M6 r8 f4 {　　齿轮1硬度 HBS1=48
　　齿轮1材料类别 MetN1=0
3 t# m# U( @* x3 r( g: Q　　齿轮1极限应力类别 MetType1=11
8 N$ u0 i" H$ G+ @　　齿轮2材料及热处理 Met2=45<正火>
8 ~& F* V' ?$ t( n; X　　齿轮2硬度取值范围 HBSP2=162～217
! Z7 m8 n6 f3 ^4 u　　齿轮2硬度 HBS2=190
) H  Y4 m- O. d　　齿轮2材料类别 MetN2=0
. ^6 z" ]5 q. y. \0 Z) @　　齿轮2极限应力类别 MetType2=7
1 h/ U/ t8 Z* n8 M: T: n, Y6 G五、齿轮精度
) ^( p- U, I) }  b2 S　　齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
' T7 o6 n& v- }( g/ r　　齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7
* J* k8 G) [/ Q$ G- d4 @　　齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
　　齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
* z) |4 z' _; S& B　　齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
9 v* A2 Y  S( W& e　　齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
4 K: N  q$ J& u8 m　　齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
　　齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
% d4 Q, {: {3 k( {. v　　齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
1 a/ D9 X# ~/ ?　　齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
六、齿轮基本参数
4 X0 \1 e* b+ e1 G8 B　　模数(法面模数) Mn=5
　　端面模数 Mt=5.17638
　　螺旋角 β=15.00000(度)
: A9 h$ U, C2 r$ P, O2 K　　基圆柱螺旋角 βb=14.0760955(度)
　　齿轮1齿数 Z1=19
　　齿轮1变位系数 X1=0.00
　　齿轮1齿宽 B1=43.176(mm)
　　齿轮1齿宽系数 Φd1=0.439
( E9 G  s' T9 @2 e! f3 `/ V7 U; t　　齿轮2齿数 Z2=23
　　齿轮2变位系数 X2=0.00
$ A3 o3 n' C( A) ^9 j　　齿轮2齿宽 B2=43.176(mm)
　　齿轮2齿宽系数 Φd2=0.363
　　总变位系数 Xsum=0.000
　　标准中心距 A0=108.70400(mm)
/ q/ D  h" ^) W0 L* q4 l　　实际中心距 A=108.70400(mm)
% N: _5 }! V- T$ Q- a　　齿数比 U=1.21053
* z& [1 @, r/ S' ?% Y1 ?　　端面重合度 εα=1.50035
　　纵向重合度 εβ=0.71141
　　总重合度 ε=2.21176
　　齿轮1分度圆直径 d1=98.35124(mm)
) S# @  s8 R6 A　　齿轮1齿顶圆直径 da1=108.35124(mm)
  Q9 W( y2 h% |0 [* |+ P　　齿轮1齿根圆直径 df1=85.85124(mm)
! n% {7 Q1 G$ Y0 j+ M: F　　齿轮1齿顶高 ha1=5.00000(mm)
: I# a$ f5 e( w. D　　齿轮1齿根高 hf1=6.25000(mm)
　　齿轮1全齿高 h1=11.25000(mm)
" Q6 x8 V- [0 ~- H9 D  r* |　　齿轮1齿顶压力角 αat1=31.852811(度)
' m! s1 |; y3 g- D8 {& ?! T! k+ m　　齿轮2分度圆直径 d2=119.05676(mm)
% K3 [+ a; ?  Z. L3 L% M　　齿轮2齿顶圆直径 da2=129.05676(mm)
7 Y4 ]4 P3 e  L, L# l' r　　齿轮2齿根圆直径 df2=106.55676(mm)
　　齿轮2齿顶高 ha2=5.00000(mm)
　　齿轮2齿根高 hf2=6.25000(mm)
. u. p' m9 }: A, {. @9 b# W　　齿轮2全齿高 h2=11.25000(mm)
3 q6 }7 e+ E; @3 N' E　　齿轮2齿顶压力角 αat2=30.315080(度)
% Z3 }/ P8 K. j' x1 }  a　　齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.84672(mm)
1 k( L! k$ |6 u5 }2 T% I　　齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.14623(mm)
, e: W+ \9 f& h5 M# g7 C' [' h+ F　　齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524(mm)
　　齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779(mm)
　　齿轮1公法线跨齿数 K1=3
　　齿轮1公法线长度 Wk1=38.37045(mm)
$ v4 \3 o% c! W: y　　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)
% T" i. r4 z6 g　　齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779(mm)
　　齿轮2公法线跨齿数 K2=3
# p6 R6 D9 F* o" Q( z　　齿轮2公法线长度 Wk2=38.67967(mm)
　　齿顶高系数 ha*=1.00
- w, X4 S+ V' c) ^( P; k; r; h　　顶隙系数 c*=0.25
$ k/ k! W) T" K$ D3 X9 U* h　　压力角 α*=20(度)
　　端面齿顶高系数 ha*t=0.96593
　　端面顶隙系数 c*t=0.24148
4 j; S2 C) o* T　　端面压力角 α*t=20.6468965(度)

1 @! E. b  i. v% }# ^7 ~& F七、检查项目参数
: P6 n2 W( u0 d/ }( S0 x3 \& v　　齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.05312
; y2 V& _  I% o3 {, b9 n/ ]　　齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04368
　　齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03150
, M, G5 _/ k: |, `　　齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01809
　　齿轮1齿形公差 ff1=0.01441
　　齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01950
% Q  k) K' |- }. t6 U: _, s　　齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0
　　齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01451
6 v% i$ E* Q* X% L　　齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.06753
% ~+ c! D0 l0 l; K* R$ M　　齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06116
. |8 l4 H7 y& @% e! y3 D　　齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01693
　　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
　　齿轮1齿向公差 Fb1=0.01451
　　齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01451
　　齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00726
　　齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07236
6 J6 r4 e1 h; s. R0 C6 p2 F3 z　　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
( F& U- j1 ?0 J3 v　　齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.01831
　　齿轮2齿形公差 ff2=0.01466
- z: u8 S+ t( \　　齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.01979
( R; k2 }5 x& a+ W! S  f+ `& U% O　　齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0
　　齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
: K* M9 l4 i/ A$ a　　齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.07221
9 f& _* N1 a- c　　齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.06389
* X1 n1 B3 A$ Y7 K; B3 Z2 L7 }. R　　齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01714
) |1 h' T0 L; b9 ]　　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
　　齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
0 \& i+ t( A- k. O3 f　　齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630
, m9 j& F( \0 s6 j1 v3 Y9 S　　齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
# X3 f0 U- q! Q4 v* Y: l& @, u9 Y: y7 d/ h　　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
1 P* w) G0 P, V3 G8 u
; @. H; C) ]" U, `5 u5 U八、强度校核数据
　　齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=960.0(MPa)
5 g% n" C4 ^9 G7 _& ?! u0 H3 ]　　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)
& w# d% n5 \% W& h# Y) H　　齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=427.1(MPa)
　　齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=311.1(MPa)
　　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
　　弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
　　接触强度计算应力 σH=778.9(MPa)
　　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)
4 C7 p7 A6 k- r, M　　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
* d, e9 h9 Y- C# \+ Y　　齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足
7 P- z0 |5 y2 ~) e; f) e
九、强度校核相关系数
　　齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
$ ^0 ~" }# x; t" H4 S" |' y　　齿面经表面硬化 Zas=不硬化
% a4 m( }2 v' a, [+ X* }1 X' K1 x　　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)
+ O- Q9 t6 w5 R0 n  P　　载荷类型 Wtype=静强度
　　齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm (Ra≤2.6μm)
　　刀具基本轮廓尺寸
　　圆周力 Ft=4854.438(N)
　　齿轮线速度 V=9.269(m/s)
4 A2 e0 U$ |; B& p/ ^) C! ?) t　　使用系数 Ka=1.500
2 T: G2 m. y) D5 S　　动载系数 Kv=1.204
　　齿向载荷分布系数 KHβ=1.000
+ W" R+ L- Z( O5 \+ |2 Q　　综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.000
2 W( A) P! t& ?　　安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.000
　　齿间载荷分布系数 KHα=1.100
# K. _7 |  Y( |! U# v$ M/ E7 k6 x　　节点区域系数 Zh=2.425
　　材料的弹性系数 ZE=189.800
　　接触强度重合度系数 Zε=0.845
　　接触强度螺旋角系数 Zβ=0.983
! x3 m$ ]+ i* Q/ Q( o4 e! |　　重合、螺旋角系数 Zεβ=0.831
! h+ N8 F4 y$ O# u　　接触疲劳寿命系数 Zn=1.30000
　　润滑油膜影响系数 Zlvr=0.95000
/ @# G( k$ _3 u6 i4 B　　工作硬化系数 Zw=1.16471
- W0 o$ ^: n& [4 }　　接触强度尺寸系数 Zx=1.00000
8 d: p0 T) p2 w0 ^# b- u: @, m0 \　　齿向载荷分布系数 KFβ=1.000
6 x5 u8 k$ D: N/ X) G' 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
% I3 s9 T/ y; y- l" I* X- Z: e9 w　　抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.683
2 ^9 r) i$ ~% w; a- [; g+ R. v　　寿命系数 Yn=2.06859
　　齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
; E* n( g# |$ F) A8 {( m; r. `　　齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
" h  k, e4 h4 I6 o+ J* j　　尺寸系数 Yx=1.00000
　　齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.33720
　　齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.55502
- F& y( n0 R+ {* v0 ?2 z# `　　齿轮2复合齿形系数 Yfs2=4.20812
: c2 B: c" V- D$ a% U$ s& P2 B6 l　　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.