|
|

楼主 |
发表于 2008-8-21 21:57:35
|
显示全部楼层
来自: 中国山东聊城
五、齿厚测量尺寸的计算: s. W2 b: g! y9 @5 G* T- Y. P1 p. v7 {
1.公法线长度4 `7 z/ l) w1 N7 c5 l9 M: @! a
# {, t/ A3 w3 }" _
跨齿数:Ζ1′=Ζ1*invαt/invαn=56.06
: a. S9 k" Y* bΖ2′=Ζ2*invαt/invαn=90.31
! K% m8 y+ `( U! H+ Ck1=αn*Ζ1′/180°+0.5=6.73- k6 E3 o8 `! z; R
k2=αn*Ζ2′/180°+0.5=10.53- _& t9 M7 z& ?; s0 i# t5 ]
6 Z3 C8 Y# n0 D, g! X& h
取k1=7,k2=11
# C. [: U$ W: m0 VWk1=Wk1ˇ*mn=cosαn*[π(k1-0.5)+Ζ1′*invαn]*mn=69.9088 mm( d. z% x5 d O$ J0 }
Wk2=Wk2ˇ*mn=cosαn*[π(k2-0.5)+Ζ2′*invαn]*mn=112.9178 mm
' ]1 _$ L0 D6 T4 r: d9 Y6 o7 G2.分度圆弦齿厚、弦齿高0 p' n1 L; {( n2 B3 p% p
' e8 E, [% D$ h" I) L. g
弦齿厚:s1¨=mn*Ζv1*sin(π/2Ζv1)=5.4971 mm
1 D8 T3 |2 {1 v/ F4 ps2¨=mn*Ζv2*sin(π/2Ζv2)=5.4975 mm
. z. Y P& o6 U6 t# b; ]2 W. g7 L8 h v u& Y; Z
弦齿高:h1¨=ha1+0.5*mn*Ζv1*[1-cos(π/2Ζv1)]=3.5386 mm
" r! l6 }( Q- E! E( F; fh2¨=ha2+0.5*mn*Ζv2*[1-cos(π/2Ζv2)]=3.5239 mm7 S$ h# |) c, b# [/ ~* H1 q
3.固定弦齿厚、弦齿高
8 L+ K- X+ Z8 f' l$ {/ K4 _- j Z: j) i0 l# n) N7 y% [) T0 `4 {
弦齿厚:sc1¨=0.5*π*mn*cosαn^2=4.8547 mm S1 g! p: F0 E, X: y& w
sc2¨=0.5*π*mn*cosαn^2=4.8547 mm
# f/ q( a% Y1 e' \: \2 B2 s7 {7 K8 P. r
弦齿高:hc1¨=ha1-π*mn*sin(2αn)/8=2.6165 mm
' P$ O0 o* L( N" Qhc2¨=ha2-π*mn*sin(2αn)/8=2.6165 mm
% R! d' u+ B0 t& y1 ]4.量柱(球)直径、量柱(球)跨距
" X: x3 _! s. w2 ^% l! R
7 ~& E% x3 t- p" b. X3 D2 H量柱(球)直径:dp1=1.68*mn=5.8800 mm
3 G$ i( v! A: `- s( N' }# [& Jdp2=1.68*mn=5.8800 mm6 A8 e- T8 K5 W* ~
- v9 _* m( d+ l( ^: J3 h; \量柱(球)中心的渐开线端面压力角:) d# O7 V7 S$ l) M% n
invαMt1=invαt+dp1/(mn*Ζ1*cosαn)-π/2Ζ1,αMt1=21°48′1″4 a, Z( X% m7 n! \1 q; \* {
invαMt2=invαt+dp2/(mn*Ζ2*cosαn)-π/2Ζ2,αMt2=21°14′19″
, r0 v' F% s7 o. B
) l& \# m0 j: ^量柱(球)跨距:M1=d1*cosαt/cosαMt1+dp1=155.2486 mm
" x9 u$ J; s9 hM2=d2*cosαt*cos(π/2Ζ2)/cosαMt2+dp2=245.5618 mm
- n1 J; ^, ?7 ~+ t/ ]3 f2 \7 p2 M p3 q- F" V ]) M4 R
六、接触疲劳强度的校核
/ b s/ O9 B; X$ l# C* y1.名义切向力
! `1 L: a; J3 y5 uFt=2000T1/d1=28373 N' `# x* ^/ f( F; j4 b( x
2.使用系数(根据表2.5-7)
! P: m7 k, }2 `! LΚA=1.25,因为增速传动乘以1.1,得ΚA=1.375
/ I0 |0 `; y R3 @" ^8 p* |3.动载系数(根据表2.5-11)
! B( u4 l' h# P* D& _' q) B+ `( V& S, w/ U6 Q% G; C
计算单对齿刚度和啮合刚度(根据表2.5-32). T5 B9 m3 C! Q: p: W& n/ t3 E
0 k5 N( y' I" r# a
理论修正值:Cm=0.82 n; z6 e7 i9 O( } u
6 }7 n# M( ?1 j0 A% m5 [: {2 g
轮坯结构系数:实心齿轮CR=11 [: w7 [: j" S* Q6 ^" p- j
" ?! E* X2 p0 t; G! o1 r: B基本齿廓系数:CB1=[1+0.5*(1.2-hfp1/mn)]*[1-0.02*(20°-αn)]=0.97
1 A5 z/ q! {0 r! w. s) L% S0 \' uCB2=[1+0.5*(1.2-hfp2/mn)]*[1-0.02*(20°-αn)]=0.97
9 u1 K0 @% ~5 ^CB=(CB1+CB2)/2=0.97/ J5 o6 e' h4 f2 l3 v W0 L: W& m
5 z9 d. o3 T+ b0 ]
齿轮柔度的最小值:, F( a& {, |! V
q′=0.04723+0.15551/Ζv1+0.25791/Ζv2=0.05287 (mm?μm)/N
1 m O1 _5 }6 C" B+ f" [4 F% s$ Z, p9 ^
单对齿刚度理论值:Cth′=1/q′=18.92 N/(mm?μm)
0 y t; M: {" X( _* t* Jξ=2*E1*E2/(E1+E2)=1.00
+ ~ `0 t4 k) l- @3 Q
5 B( l1 t- i) L# v: Q单对齿刚度:c′=ξ*Cth′*Cm*CR*CB*cosβ=14.5623 N/(mm?μm)
; I& J2 J* K4 K, j. t
3 f, \ L6 b% ?5 Q/ a啮合刚度:cr=(0.75*εα+0.25)*c′=22.9392 N/(mm?μm)3 L% d/ D5 }, T6 U9 w d. v
4 M6 ~7 a, }0 T
计算临界转速比(根据表2.5-12)# v) n' r u. w6 }
; X; w- t/ A3 M( v9 n: P5 x
平均直径:dm1=(da1+df1)/2=190.614 mm
% X* o, L& q9 V' M/ fdm2=(da2+df2)/2=307.636 mm
! n9 |) H; S' g& p+ h$ Z5 W% t. N5 n5 \5 r
轮缘内腔直径比:q1=Di1/dm1=0.000
7 Z. E3 ^ n) N, l. Pq2=Di2/dm2=0.0005 i! e8 u& Q3 ~4 {2 |: O
4 L/ Y4 T- d# z) a. {' z转动惯量:I1=πρ1*b1*(1-q1^4)*dm1^4/32=1415277.860 kg?mm^2
4 [. f: a3 L$ t9 z* WI2=πρ2*b2*(1-q2^4)*dm2^4/32=9602209.037 kg?mm^29 Q! |' a0 a( I7 ^
4 M( e; u0 H/ U5 v, I E; d当量质量:m1=I1/(b1*rb1^2)=1.253 kg/mm2 X% |: A, t, \, ~: }7 U
m2=I2/(b2*rb2^2)=3.274 kg/mm& O9 {9 p% m* q5 J
! A! f% U* T4 b$ n% V- `+ T诱导质量:mred=m1*m2/(m1+m2)=0.9061 kg/mm
9 s9 J# P; g2 E$ u$ j4 _# M5 q- q5 m
临界转速:nE1=30000/(πΖ1)*(cr/mred)^0.5=889.778 r/min" h( z" t0 J4 T& S. H
4 J( x0 E. Q5 f, L# H, R7 X, n1 d临界转速比:N=n1/nE1=13.037 h! L. R2 n4 y/ T, L
- N" s+ i0 f8 A4 S; R. g8 ^0 e计算齿廓跑合量(根据表2.5-30)
4 ~( E# ^/ [1 F2 g; }4 dya1=160/σHlim1*fpb1=0.759 μm# L4 a% W9 ?/ j8 i
ya2=160/σHlim2*fpb2=0.853 μm: f% P, J9 ^* c. _' m
ya=(ya1+ya2)/2=0.806 μm* h% d4 ^; o4 a5 r; B3 w8 w D
& U0 _# U4 B; O计算系数Bp,Bf,Bk(根据表2.5-16)3 Y# }+ C. j& N" V6 s4 [3 c
l! Y& w4 d9 w" F7 S0 f* T! ^; k; S有效基节偏差:fpbeff=fpb2-yp=fpb2-ya=6.394 μm
' x g; F) s! p0 @# ?) k( V1 s6 R$ f0 |
有效齿形公差:ffeff=ff2-yf=ff2-ya=7.094 μm% H1 {. r& O+ Z6 L1 D& G- G- C
! G/ S/ ~+ H. G) M5 ?; T
设计修缘量:Ca=(Ca1+Ca2)/2=30.000 μm( i" z' }1 \5 F1 l% M) G" X
Bp=c′*fpbeff/(Ft*ΚA/b)=0.334, }: n* C- [$ Q2 e3 {7 ^
Bf=c′*ffeff/(Ft*ΚA/b)=0.371
$ q# z! U& }$ w' MBk=|1-c′*Ca/(Ft*ΚA/b)|=0.5685 \& A: h3 w- S- m
. n; \! w. r' N+ O/ F计算系数Cv(根据表2.5-15)
' Q' Z, f6 w# F% }" ~εγ>2,取Cv1=0.32 G ]+ a x- p6 ^9 T" U: n/ ?: H
Cv2=0.57/(εγ-0.3)=0.162
1 A m$ k) z4 t) u: HCv3=0.096/(εγ-1.56)=0.0432 M ]3 K; b7 D" w
Cv4=(0.57-0.05*εγ)/(εγ-1.44)=0.160. W3 `. D2 u. i
Cv5=0.47- ~- ` T: _3 `! n% V
Cv6=0.12/(εγ-1.74)=0.0584 L; C: T4 _- W" Z/ a0 u, ~
εγ>2.5,取Cv7=1.0
/ P+ Y8 e$ C! V3 U6 a. ^" c3 e6 ZN≥1.5,属于超临界区! E# c7 E: G L- @1 ? s8 {. }
Κv=Cv5*Bp+Cv6*Bf+Cv7=1.17854 O- B2 ?" _2 S, q
4.齿向载荷分布系数(根据表2.5-18)
0 n K0 c5 ~/ [
; v! h# h: [* M8 f) j) v计算加工、安装误差产生的啮合齿向误差分量
0 T+ m% V6 L$ N( M* l
# s& K2 v4 G x1 ~( S" C装配时进行检验调整,fma=0.5*Fβ1=6.000 μm4 S! O- x" x: ] V" I2 W. ~8 e5 F4 a
! c. G" x d0 c5 [# `0 N+ Z4 M
取小齿轮结构系数(根据表2.5-21)
; c2 v0 j3 X* E7 M) a; z
* Q% Q# T% {8 J刚性,Κ′=0.48
- B5 B8 o* P9 Z1 g6 M. r1 H; s* N/ Y6 ~9 v n+ q! w
计算小齿轮结构尺寸系数(根据表2.5-22)
' h. k5 M( [$ D6 y, m# b3 x. A7 G. `+ p& a' {) d8 ]
通过该对齿轮的功率Κ=100%
! w3 q0 W, s8 w9 f) z- gB′=1+2*(100-Κ)/Κ=1.000$ q1 z% K' S4 i7 I
γ=[|B′+Κ′*l*s/d1^2*(d1/dsh)^4-0.3|+0.3]*(b/d1)^2=0.550 (μm?mm)/N5 @9 L% q b; I( u4 d) h Q
1 f, e4 g1 g- O- m) [ k1 L& Y
计算单位载荷作用下的啮合齿向误差(根据表2.5-20)
/ q$ x" z8 ~, w7 ?4 W5 y8 l* d9 T; t' j0 K
一般齿轮fsh0=0.023*γ=0.013 (μm?mm)/N
6 Q- D( V9 k# p' T7 I$ P4 N" D# J- A& P' ~! z: r% A+ E
综合变形产生的啮合齿向误差分量fsh=(Ft*ΚA*ΚV/b)*fsh0=4.157 μm4 ^2 `( d* m! s/ }. y9 V: u% \' G7 Q5 Z" w
" {3 I5 }1 L' Q) p: d- |" I
初始啮合齿向误差:9 _$ X" Y1 m- ^) j# D- A" ~3 Y6 i
( V1 F7 l% K3 M
受载时接触不良Fβx=1.33*fsh+fma=11.529 μm% n* C7 O% g" n+ H' w
# c8 n7 M0 ~: P- \; Q! Y D+ v* W3 Q
计算齿向跑合系数(根据表2.5-23)
) N2 @; t' m8 G' Qxβ1=1-320/σHlim1=0.763 μm
' t* x3 {! V. i z9 G: _$ ixβ2=1-320/σHlim2=0.763 μm: T& \4 ` a3 p8 T3 u4 w
xβ=(xβ1+xβ2)/2=0.763 μm1 a) Q7 S2 C, x0 B' I$ v
( ]1 Z5 t5 L6 }& ~* T跑合后啮合齿向误差Fβy=Fβx*xβ=8.796 μm
4 z" F+ s( R+ A" f, x( l3 YΚHβ=1+0.5*Fβy*cr/(Ft*ΚA*ΚV/b)=1.30724 }( ~$ n* F2 [" c' ?8 I
5.齿间载荷分配系数(根据表2.5-29)* n% y! L: U. t
ΚtH/b=Ft*ΚA*ΚV*ΚHβ/b=429.291 N
# m" [! a1 W" u( {; S5 b. eΚHα=0.9+0.4*[2*(εγ-1)/εγ]^0.5*cr*(fpb-ya)/(ΚtH/b)=1.0660
: }' \1 W- [+ d$ e8 |1 d) {/ _, G6.节点区域系数( h2 B/ p' ?( d/ T& I' w% C4 L8 H
: l0 U0 i `0 \# T) ^8 L) ^+ O基圆螺旋角βb=arccos{[1-(sinβ*cosαn)^2]^0.5}=8°41′11″
. Q+ W; J8 s }) m: aΖH=[2*cosβb*cosα′t/(cosαt^2*sinα′t)]^0.5=2.46411 K% @$ G! w' l8 E% ?2 {$ t
7.弹性系数+ [' C4 {7 P7 _( S' v
ΖE={1/π[(1-ν1^2)/E1+(1-ν^2)/E2]}^0.5=189.81 MPa^0.5* t# e( w# Q+ O
8.重合度系数(根据表2.5-35)
& r& }* D8 j& P+ FΖε=(1/εα)^0.5=0.7523
# J% f) y8 K/ M: b1 u5 b
* m( |- t' y4 c9 v+ [8 R$ B V经验算:ΚHα≤εγ/(εα*Ζε^2)6 D! }1 J2 L) L0 V- K' w. U
原文来自:http://bbs.21mould.net/viewthread.php?tid=4141 |
|