|
|
发表于 2010-1-20 17:32:02
|
显示全部楼层
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。
% g5 r: M. l9 V* A3 f$ l6 A渐开线圆柱齿轮传动设计报告
) r0 g$ {* _: P# S- M$ A* p; s3 q
8 x* C. L# a i- y1 ` f3 y一、设计信息 C; I, J& E- t' S4 d8 a$ m. U
设计者 Name=101) R/ P* \# N' O" g$ _
设计单位 Comp=LBMT
7 ]9 i. b8 p$ @' w2 @# ^' n/ \- ] 设计日期 Date=2010-1-20
( i% X. l) ^3 T 设计时间 Time=16:49:29
5 h2 |/ z) P: M" o g3 M4 V2 f3 s8 t
二、设计参数
6 o( B( I! Y# p9 V- o8 E( }; _8 S7 u 传递功率 P=560.00000 (kW)8 V0 n& r" b. ^
传递转矩 T=7129.92000 (N.m)
8 `! [2 X: e$ s1 g7 A% x: Y& P 齿轮1转速 n1=750 (r/min)+ M. \- p2 n$ D5 m& u2 y8 U
齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)
" A$ O7 I/ A& k2 N } 传动比 i=2.6296296296296296296296296296296& \# H* E' h/ N; S
原动机载荷特性 SF=轻微振动2 U' @# W3 D9 ~
工作机载荷特性 WF=中等振动
% ? p c( Z P9 o, p8 C) F3 X" ^( a 预定寿命 H=10000 (小时)$ R5 k) s* \, q. o; C4 m. a
v: j1 u; b& W/ X* g) F* v$ n1 E三、布置与结构
6 F2 T/ F3 [ t: Y0 K! c 结构形式 ConS=闭式
+ F/ S1 {+ y5 j6 Y% p$ u 齿轮1布置形式 ConS1=对称布置$ R% W! H3 L" E
齿轮2布置形式 ConS2=对称布置
' [- g# u3 q% g8 v5 a/ x
/ P! @4 i# K: s |9 w0 q四、材料及热处理
/ z& w' T" `1 [7 }' u 齿面啮合类型 GFace=硬齿面
0 O, a( P* s3 a7 B* d' ?9 U 热处理质量级别 Q=MQ
7 D! v$ g, L% s0 M0 C* N- U, ^: L% m! z. K4 c7 `2 B$ O
齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>
- \5 U# L! Z# Q: x" }# _8 y 齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56
0 b0 c9 _2 M: E" \& O1 |9 E. L 齿轮1硬度 HBS1=52; c! O5 E9 E' O3 O; i8 S
齿轮1材料类别 MetN1=0" E6 R# D, }$ o: r! `4 g
齿轮1极限应力类别 MetType1=11
9 y6 p0 u, J, l7 @- w: j0 W" [+ I+ K$ L( j
齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>
8 M+ `' D, v% j f 齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56
1 J) l# ~& B7 ]) z* E6 Q! } ] 齿轮2硬度 HBS2=521 P/ z& k8 ]6 z. e3 O. |8 O
齿轮2材料类别 MetN2=06 Z9 G) o4 v& S6 |. _3 F' x. X, j
齿轮2极限应力类别 MetType2=11
- C/ I, Y. M3 Q8 U; {0 H. \+ I+ N( v! D* ]' E" _! x. [
五、齿轮精度
% Z3 Q4 d2 E7 A" n' h4 E/ s9 T 齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=78 j0 ^5 G8 |# ]9 v. J, x0 `
齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7, @. W! z. q& k2 @& e+ k
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7& `( d$ W8 z1 m# a# p# g% r
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F1 p" y& v( p7 p
齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L) i% V( B( Z/ i5 {
: N+ }/ D( y1 C3 Q: ]4 \! V+ ?. d
齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
, i# h4 x: X. ], M7 o5 S 齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
* \' w) h0 I& D, g 齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7& x/ B! h' [) L
齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
0 _5 Q! V* A5 v' h6 p( T 齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
( d' s! l- S" m/ q3 d* M; w1 d2 u8 ?4 z, s& G3 I* d4 c, V0 Z/ ^
六、齿轮基本参数
; J* v( q8 J" Z5 {. H 模数(法面模数) Mn=5
0 e7 N6 k! @* `6 T% k! x: D" k+ u 端面模数 Mt=5.10204/ H) Q, S/ E0 v. f: R4 Z f9 s
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)
9 h1 m' o# A7 f/ r: Y 基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)* ~6 B8 Q; I3 O) f( Q
( k E+ {* a& z8 p 齿轮1齿数 Z1=27
2 U q4 m2 N0 v, p Y6 b- `' Z. I 齿轮1变位系数 X1=0.00. U5 A: O" `' ]4 d
齿轮1齿宽 B1=100 (mm)
% L- y& p' a; F4 D3 s 齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148
6 V1 ?* X+ ^4 R, I) X n$ y ?$ g. r2 y& z" g8 W( y
齿轮2齿数 Z2=71, c/ X5 N$ p" ]* _8 m
齿轮2变位系数 X2=0.001 Z1 b9 A+ j5 ?8 @) U8 C
齿轮2齿宽 B2=90 (mm); r4 W5 \" f0 K
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704
. v; h2 E' |4 p+ I: n
$ ]' j0 N$ s2 e9 p) f 总变位系数 Xsum=0.000006 Y( f' n2 Q% Q
标准中心距 A0=250.00000 (mm)
* M0 r0 s! {. i5 A 实际中心距 A=250.00000 (mm)
( z! U4 M" U# J+ H0 G) Y; D 齿数比 U=2.62963
s$ d* X, k% w1 S% Y7 s1 a 端面重合度 εα=1.67058
) @+ v* K" `9 A4 J& Y, t 纵向重合度 εβ=1.140172 J+ c+ q, ?2 P, e
总重合度 ε=2.81075
! v6 [: [2 e; F1 Y6 H. l/ a' q3 h/ L' A7 n
齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)
" D0 G; `6 H; @. h1 O 齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
- i& I; m& f6 X4 ` x6 z9 ` 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)) R8 X* A8 d; `! ^) F! f4 o
齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)
3 v4 x. p* M% R4 V! G; M) M 齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)$ s/ G/ Y6 i9 F2 ^$ E. P1 X8 ~
齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)) @0 z1 ^/ ?+ H- T8 a
齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)2 o2 S* }8 U0 A7 N
8 ^2 j; g0 P7 _/ j4 O% \
齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)
- M) I! X# W8 F4 e 齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)
# G3 K; p. B/ C/ U7 F3 ]# v' W( S 齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)
1 C! c+ x7 e$ H! U( x 齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)
' z9 V1 p6 b0 P6 S! J' f8 s 齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)% `* [" b5 C/ t. a+ p, D/ u0 q
齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)
/ Z: m2 _( h% M/ f5 a 齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)" [- O' [7 z( I7 ]. G& m( x# T9 j
9 ^* H7 j) T, J. C: e
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)* p7 v3 P( M2 E3 a& G) b
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)- {) x) P. r8 ]$ y u) {+ W# R" d* B
齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)
$ u6 z7 m4 l, l 齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)
5 D% _- ?+ g3 o8 }% I: G$ u1 O 齿轮1公法线跨齿数 K1=30 ^% |9 C: X2 {! B; z% N+ C3 E- K
齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)* ~+ H- f$ ~+ \/ [# O! U
' x V' s, }. q
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
/ S2 X: e; h4 g0 U, @7 A! J- C 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)" ~7 y1 }* |5 O
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)" ?4 k9 b" d4 _9 L& ~# K; Q* o
齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)9 p5 `# I: ~2 p% S
齿轮2公法线跨齿数 K2=8* X' {7 Z x" ?
齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)
0 \3 m- s$ z' n8 Q5 Q: J! c! `% v) s) V) L# R" |2 W
齿顶高系数 ha*=1.00) }: X- h# E* V. I% W* j+ s6 \
顶隙系数 c*=0.25 s( o9 B; L) O. l$ d. o
压力角 α*=20 (度)1 l( R! l2 b5 p% C, ?+ f' F
端面齿顶高系数 ha*t=0.980008 \, A- [ }- |
端面顶隙系数 c*t=0.24500: M* ] \: W1 }) B) q' ~
端面压力角 α*t=20.3749059 (度)
9 u5 f! \( \0 n9 D4 L& }( G, {) D( h- Y% |: l( ^3 w: W* i) ~
+ w3 _( \4 a( O6 p/ X1 O七、检查项目参数3 J9 L; N8 d6 n4 i; o: i
齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122* w3 b; N% B m* U
齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.047156 i3 e$ [! v# @0 K( Z G
齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.033729 U/ d+ R: A; ?/ s6 D4 b% A
齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843
4 z8 R1 ?- D/ x! d+ ] 齿轮1齿形公差 ff1=0.014822 e: {5 N1 a) |$ m" @/ P+ M' t
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.019956 t9 M" l& `2 F1 j7 m
齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605) l9 r( O; ~ D2 D" r& |( g: b
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.018800 c* W+ x G& n" P$ z
齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.076041 A8 N- `( t y- q5 y
齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601( @" N; F9 v/ |5 z
齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728, n9 x `9 i9 m8 d4 }0 g
齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955
?. m! `! j, ~! n( B( H. ]' y' J2 _6 w 齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.018807 c' N* i6 e) |8 H' a( u0 D' H
齿轮1齿向公差 Fb1=0.018805 i6 Y6 \9 {: M3 i w, h5 [) S2 J
齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880& j# W1 z$ |- a; i
齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.009401 ]' j3 _8 w/ r* C) Z4 E. X
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373$ a! a0 v9 D; h4 u7 f
齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
- a# J& E) Y) K1 u- g# S' T
3 M* b5 [# a) a( ?7 K8 l' H 齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368
: R$ b! I7 a" k+ \9 ^! _+ x- S 齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.061456 }* v" S/ @7 |$ Y: T" \, g; {& }
齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262
0 C, X3 d2 S; [- L) R4 Q1 J6 I* a8 n 齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007% n" `5 v# T ]) a
齿轮2齿形公差 ff2=0.01763
, _9 m* i; D+ O8 @ P! v 齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262
/ F- P- _1 F: o5 b) A! s 齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833% W; t( X& n- ]& ~
齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
( U) Y: v. n2 ~- @ 齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131
|8 g# s: T: U& h6 K% G2 o9 \ 齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.086031 |5 T) O, ^* l3 C2 y* A& W
齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882! e" N1 i' s- H9 x8 X' ]
齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217
. r! {+ g3 r4 w0 X# A# [ 齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630) O9 U; Y! z) x
齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
$ N3 C" i( {) `' ~5 r- w% H7 [ 齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630
0 x7 L+ E3 k) @3 V. k 齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
! }+ s% u( e& a; Q 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030! g, ]4 a# A+ g7 A+ W
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119
- }, e7 }5 V9 l1 X! v6 j! P3 w$ P. I1 s" W
中心距极限偏差 fa(±)=0.036001 G x$ @* Y7 e' T1 b' G
9 l* M& s8 @3 f6 H1 {
# ?4 u6 f1 j6 r: q八、强度校核数据) S6 b% J; }6 P" d8 {
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)$ G! q( l* N9 M: z0 e; k
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)
/ Y1 J- h4 F; ^0 [ 齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)6 U) f. c" f7 B8 A0 W' Y( O
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)$ z T" H8 z7 ~3 x/ ~1 j/ c% I* X
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)! z5 o; w" f) M+ Z
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa), w8 y% I# w, l8 N0 w
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)
: E3 I- M8 B T 齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)
; ]1 r I' J1 t 接触强度用安全系数 SHmin=1.00
7 B K) }8 a+ J9 h: p7 q 弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40+ A5 E8 i" t0 P# E0 v
接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)6 S N2 n7 |* _- [$ O0 d6 b$ `
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足. k P3 p7 A: h
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)3 e' Y+ \2 M, t( U7 R
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)
+ J/ b: @4 P5 g1 h9 ~ o 齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足1 v# `6 J2 N+ b% ~1 h! V
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足! J; s2 k5 [& v9 z v) t
+ _7 h/ a |- N' ]
/ @' Y; L' _; g) _九、强度校核相关系数
9 _) m3 j; h% N: o& I8 N 齿形做特殊处理 Zps=特殊处理. H/ H" R8 t2 A
齿面经表面硬化 Zas=不硬化' h) Y, g9 O! Q7 `! Z4 [+ c2 _) e
齿形 Zp=一般/ D! C$ L' M4 ~, C, Y5 u' k5 U
润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s), A- t" Y, {& J. v! t" z
有一定量点馈 Us=不允许
8 B, Z+ u" Q2 \/ N+ j# p& g 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )- X1 e- f0 t3 J7 v9 |- J
载荷类型 Wtype=静强度
- _& x. ~( s' F$ I9 b9 E. @7 O" J 齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )
# p' Q* @. ]& ^9 h6 S 刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38 N) F% J8 F) b% x. y0 G
% K0 Q, L# P' h4 T4 [
圆周力 Ft=103515.87709 (N)6 v/ i, P/ j6 G6 L+ {" q% N( c
齿轮线速度 V=5.40963 (m/s); z/ E0 v: ^$ U" n) Q$ w* [! {7 F
n( q! g0 F, t, q' E4 Y 使用系数 Ka=1.60000
: V' W1 r' E* l, R5 H9 I# D 动载系数 Kv=1.02959! U* j' E4 O+ s3 T% F0 |' U
齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000! [1 j1 g: W4 X+ c0 p
综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000
# B# w5 I$ t) C& ~/ n 安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000
( ~) \/ n2 _: U6 X; v% P 齿间载荷分布系数 KHα=1.10000
. o# ?) l9 p) i' @* y$ U 节点区域系数 Zh=2.45352
- a4 s0 A% q- Q( B 材料的弹性系数 ZE=189.80000
" e9 D+ O* i/ {* R; M- C8 ~$ \4 ? 接触强度重合度系数 Zε=0.773698 J! p7 U3 V4 C/ x- t
接触强度螺旋角系数 Zβ=0.98995
. n- w" W! r9 l! a/ w& h' A- Q 重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591* s' Q; r4 o- U% z A2 E
接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000# w0 `, r! L: f" E; @
润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000# q7 `$ w. {, \$ t
工作硬化系数 Zw=1.00000
1 B; X" u; g, _4 `1 L2 N5 w 接触强度尺寸系数 Zx=1.00000- J8 g0 v: p/ u+ a" f
* s8 U% L2 P6 x* j' T* Q5 v; X 齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000
6 v6 A* u; e! V 齿间载荷分布系数 KFα=1.10000
6 [% }5 w9 D. F( n+ ] 抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895
3 m& F1 }( M+ C$ ~. p% ~& e1 U; ] 抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435
( s' C; U/ K" f1 J' ?% _' i 抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.632097 H8 J7 I, j* P8 g8 r& t7 V
寿命系数 Yn=1.00000& p0 ?' o5 z P {
齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
% o2 D3 U* z0 ?9 u2 J 齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
4 [4 |+ j7 t6 w 尺寸系数 Yx=1.00000
3 j# W/ Y6 O: y7 g7 L 齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725
( v4 W" q5 P: {3 Z 齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
3 F/ M/ C- d# T' _. Z+ N8 |7 h 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.967432 c/ t( {( j) g# N5 B% Q8 r
齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
|
楼主
