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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。7 L3 E' z: j; X' |( V4 C$ l1 C
渐开线圆柱齿轮传动设计报告
' G/ S' Q( e/ C6 {9 G* k2 h. {$ v: D C/ j: d, s+ {
一、设计信息* {! U8 o5 W/ f3 D# F+ Q# G
设计者 Name=101% a5 B8 U9 d1 Z+ \
设计单位 Comp=LBMT3 y+ h& E R2 U
设计日期 Date=2010-1-20& Y, f. l8 k% d7 s q# @: m# L" H5 B8 T9 _
设计时间 Time=16:49:291 e, k( i8 q3 K9 }( o
+ F: y2 J) {' M& U
二、设计参数/ N/ d ^+ h. T2 m. E+ F. k1 C
传递功率 P=560.00000 (kW)8 a5 _6 P% _/ Y8 ]9 S
传递转矩 T=7129.92000 (N.m)# s0 E, U3 C0 n# o
齿轮1转速 n1=750 (r/min)- G9 L1 k* @/ ~. P+ E' x
齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)! k, G1 X( f# I' }7 z9 e2 a' V
传动比 i=2.6296296296296296296296296296296* h+ d1 g V5 D9 l. |/ E% L: D2 ^
原动机载荷特性 SF=轻微振动1 r! H3 P+ u4 S' S5 F
工作机载荷特性 WF=中等振动
6 Y# d2 n* S- \9 ~ 预定寿命 H=10000 (小时)
' u- G R/ K% l. d! ~/ m r1 W
3 h0 m' b$ N$ z3 [8 h9 l6 B三、布置与结构( A) T" B' w3 J* B
结构形式 ConS=闭式
! w! r' s: b. B2 L. g( V 齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
( V6 ?, b3 z, J6 @( L/ c3 ^# |9 M 齿轮2布置形式 ConS2=对称布置& v: k6 l- |# J9 F/ ~6 z
4 m. Q% X8 x9 M0 B j/ w- ` S
四、材料及热处理
3 w$ ?# {' n E# @ 齿面啮合类型 GFace=硬齿面
4 d2 v; A3 p1 G1 u, v$ n 热处理质量级别 Q=MQ# ^' j" ~* {- I( h. r5 f
& W) L& A; J+ U X0 ^) ?+ z 齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>, l5 m% G2 ~" B4 H
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-569 e8 ]# j. y) ~8 _1 N
齿轮1硬度 HBS1=521 y6 z- A# z8 z7 }
齿轮1材料类别 MetN1=0
( v1 I8 ]6 F( F0 M 齿轮1极限应力类别 MetType1=11
# ^7 R% y' V! f5 H1 _! S$ W# B
; X( i9 N6 k) j3 ` 齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>2 f5 r0 r8 l+ ?. \( |% Z. N# I
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56
: n6 A4 Q4 N G1 N 齿轮2硬度 HBS2=527 k% I2 ^$ E; x2 b, C4 c, ~
齿轮2材料类别 MetN2=0
- F( Z% Q( P8 ^9 p9 G/ Q4 I; U$ @ 齿轮2极限应力类别 MetType2=11" }/ Q( @& r( h4 Z
& j/ J w- G7 T1 k五、齿轮精度
% [+ ^0 t8 O1 Q! H' J4 t0 \ 齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7# ?5 K7 R l: X4 Y" H3 L4 Z
齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=74 M9 `6 Y, y% K* E# [/ ^
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=71 H. r& `, D' F! k! `
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F' C" f, E3 @, q' i$ B3 |
齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L& [+ Y6 ?; h8 t+ W x2 ?
+ z5 E- F+ c9 u3 S 齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
: w7 J7 h. F5 ~; Y( N 齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
& z" e7 Y) g; e 齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
9 m6 a3 ~: W* `; h+ n- } 齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F" t# H v: P9 D: B4 L) |& d* T0 b/ q
齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L) j6 V- D- g+ O0 w
: \9 S# n8 H; h- m6 j& x9 h8 e六、齿轮基本参数
- N/ O# G7 X [& G R 模数(法面模数) Mn=5
0 N) t& t: x; P2 N" u" ] 端面模数 Mt=5.10204& z# M `, k9 Q! k
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)- Q# x u) I8 l E! P$ D
基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度): B7 _% O* ~$ ]( }9 |
9 c6 d# l! {% B3 O
齿轮1齿数 Z1=27
7 \: A' x/ @, J2 ~( r 齿轮1变位系数 X1=0.00% i1 }" ^# ?) U; X
齿轮1齿宽 B1=100 (mm)2 [8 V" M, S" J6 _6 G! h
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148, C6 H+ D- a* V
2 @8 ^* B: L0 |/ M5 ^- W 齿轮2齿数 Z2=71
2 I9 V! |! M0 g6 l1 M; l: W 齿轮2变位系数 X2=0.00" ?) W' {" f4 C' i) S: l5 k
齿轮2齿宽 B2=90 (mm)
; r- a, b) X, Q 齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704
1 `% h% a7 e8 O
% d1 z& q( N. G6 d; J5 B 总变位系数 Xsum=0.00000
8 A/ _$ x2 {2 _6 @! f. X9 }0 w! } 标准中心距 A0=250.00000 (mm)2 C# Q. F' C1 b% m9 [3 p3 u" L8 V
实际中心距 A=250.00000 (mm)
f( s: t7 @0 W 齿数比 U=2.62963
/ t8 b g5 a M, P) J8 J( o; z E0 Q 端面重合度 εα=1.670584 J/ U" G, I Z+ D g4 Q0 u/ q
纵向重合度 εβ=1.14017
0 F* j- i5 e1 U2 ]" }( Q$ [: h9 @ 总重合度 ε=2.81075& k; M" u2 {* C7 I3 M, e
. c; {. g {1 e* \ 齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)* J. O7 N. p! B# ~' J
齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
1 b1 v1 A6 u0 k/ J/ {" Y 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)
% @3 n0 [# v# S6 P$ V- M 齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)7 T) u. \8 U! L( s4 B1 B+ }0 ^8 O
齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)
. p- p5 n+ `1 W9 i 齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)% u- H, q! D, s+ O( o5 i
齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)9 K) j! O3 ~% N4 ]
! R. ~; E- R7 P" w6 e( G 齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)
- O T- I( R# G% n1 }1 j" G/ B 齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)# Z+ d$ R! _0 u# R4 l5 m
齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)9 e! I7 A9 _! e& A' c' O2 g) j- ?
齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)- A, l" u- X5 [: S. F$ \
齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)
2 Y' {, X+ ?3 S/ z% r6 _/ D 齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)
: o6 u. ?$ w; j) P; g! C+ W' c; a 齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)
6 J. ?8 m0 e' p! z: w6 k
# l; u% M l, G f, }/ c" d1 P! { 齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)
( x# e( J7 {3 t5 ` 齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)$ x( R3 M* B6 ]% c R
齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)3 H, q' w: ^& D! m* ]
齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)
4 `4 R A9 q5 E/ w 齿轮1公法线跨齿数 K1=3
; _8 O! d c! c 齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)5 G7 \' X: F9 j; k5 z6 W& B5 ~
7 B: s s- A. P. _
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
9 ~, f( P. S: p! _ 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)
) a6 R% Q2 X, a& t8 n9 [ 齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)
" |% S, c V; R% {; l 齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)% }# r$ ?/ s: |* C
齿轮2公法线跨齿数 K2=8 K8 J a0 K4 w: ~$ a( ]) w6 H
齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)
8 ~' b6 ~$ o" U2 `& M
! M3 c1 J3 ^% o1 W6 S4 a 齿顶高系数 ha*=1.00
4 y9 O; A' q( h; Z 顶隙系数 c*=0.25 q& h$ i/ B( f5 q
压力角 α*=20 (度)" O$ y1 ? A! L X' e, u. Y- Y3 B% x
端面齿顶高系数 ha*t=0.98000
9 M, L1 _+ `/ s* ? 端面顶隙系数 c*t=0.245001 N$ h' X3 x8 s% F+ [% h! `
端面压力角 α*t=20.3749059 (度)+ M: |% Y0 f8 F% }5 z& H
2 k- r- K6 _/ O: h# r) L+ e/ o% }' G
七、检查项目参数: Q3 B% I3 v0 G* q2 c" O
齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122
g$ t8 i2 m# Z" q4 d0 ` 齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715
' H% _/ |% @) i1 N; \/ E2 J 齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.033720 L" O/ q7 P$ u" x$ ~9 T) {
齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843
) M0 D' q# `7 x3 S, {2 G8 g+ T: t 齿轮1齿形公差 ff1=0.01482* W1 S2 @7 I, `: K
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995
6 m/ L1 M* F* F% k e* j 齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605! t8 j6 j. R* g" e# |. U, [2 k
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01880
+ l2 _5 L5 E1 _4 y, E 齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604: w' _! q9 n. ^- ]
齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601% _) I3 b; \/ f/ ]# @; I: H
齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728/ x' F/ [$ E0 D3 D, f- G- I! {
齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955+ Q( L& C2 U7 V! v7 ^2 M$ q% H: S: b0 N
齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.018807 |; R. O& D1 u- }5 p/ h
齿轮1齿向公差 Fb1=0.018805 ^% U! n5 Z4 T/ N2 V
齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880
0 K- F/ D% \% K0 A3 a 齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00940, O+ }% }. n5 D
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.073739 j1 Y( I4 H5 x! @
齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
) P. J; N3 v+ L* C v9 m# X6 n* g; Y$ y' Q5 {1 T
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368
, |/ `0 _) H. M1 B4 X 齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.061456 G6 y+ G4 p% N4 F1 z% c( H
齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262; k$ w4 V3 z" T% R# e
齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007
3 V" l$ @6 G' j# j4 J( a" t 齿轮2齿形公差 ff2=0.017637 S5 p- P1 V4 M" H6 G5 {
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.022629 N' U" g- _; B( A+ V }
齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
* U. v3 B1 c* _0 G; b! d# ?' R0 o% ? 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630! F& N8 ^# |/ _8 F ?
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131
& x( H/ h$ t) p 齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603
6 g+ V5 s. D' V 齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
6 Z7 Z3 Y1 S) L. ~, y 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.022178 l2 c; h1 E; X
齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.006304 K$ X9 F& b+ d$ z6 F" r' p
齿轮2齿向公差 Fb2=0.006309 w/ D$ _ `+ L; L
齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630- ?: R7 F6 a( Q' ?3 a+ O
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
8 k1 H) z: d* |$ M3 E; ^ 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030
8 P' {9 k: `* N& N3 T4 D) u 齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119
' H5 n, P0 J. j2 Y4 V1 e0 g7 X6 e5 H }1 c$ L8 }
中心距极限偏差 fa(±)=0.03600' B5 w+ T, p1 U1 M, {2 K
3 f' w0 s& ?+ H0 G
* s/ U+ V' d, g4 [8 I
八、强度校核数据, i4 g: l- K4 P% D# y* a& H
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)
* j5 ?# K' S4 b; L/ u; Y9 L 齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)) G! ?& J6 a K) x0 ]
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)
0 ^2 B5 p( X: d5 I! H 齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)
: t3 P7 K4 p) r4 E 齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)
5 Y$ J* |& Q2 W 齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)4 T9 \# e Q$ O
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)" F& S. K/ b8 K8 @0 ?/ E
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)$ d% M! u4 P$ u& a3 }! }
接触强度用安全系数 SHmin=1.000 A$ E- x" q/ M' v8 \/ E$ F, b; J- @- H2 a
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40: H1 N. e q0 w% R" B
接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)3 Q# ~8 Y2 Y2 }; }$ n9 ?
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足* D2 R6 n: [$ s9 D" o) i
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)
! Z, j9 |/ b; Z5 S 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)
+ J' }1 e2 _% O3 C2 y) `2 [3 c 齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足
; I+ w/ ?( f. T 齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足
4 w2 F: Z+ N0 N, e! r2 `5 c: _! N+ b5 f2 ~
, H4 W; L; h5 _! r九、强度校核相关系数( n5 k3 d) T8 s" R! J3 z+ Y4 X
齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
2 B, Q: N$ `( I5 {* g1 ] 齿面经表面硬化 Zas=不硬化' j+ ^0 d e* n6 \: P% ]1 F
齿形 Zp=一般
1 ^$ V# K' `( n: x6 D/ v7 } I 润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)! [! t" y: ^2 v H8 G
有一定量点馈 Us=不允许& [, h {% z+ P, u, E3 H3 k( d
小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )- q& S7 R! F& m% r! ^! `
载荷类型 Wtype=静强度- c( z, F6 N6 r) l' Q
齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )
) Y- ]2 X: E) S# z 刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38
0 a9 H' M7 `! E8 j) V7 T# m# q& w f5 k% u% w8 i
圆周力 Ft=103515.87709 (N)& y" }4 |/ {2 }" |- ~2 z
齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)% @2 n N+ D9 d' B; y) N F
* J K; E; F, C% B) p2 R$ d3 ^ 使用系数 Ka=1.60000
% a- ?7 q/ W. A( o( q5 K# T; ~2 m 动载系数 Kv=1.02959, V1 q3 K g$ f2 E, ?
齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000
' V2 N, f, b6 O0 x* v 综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000# W" p& Y0 s* b, n
安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.000004 ]0 T( n f& ]' p. Z) [ B+ K, ~/ D
齿间载荷分布系数 KHα=1.100002 v4 P0 H2 W2 g) c! K
节点区域系数 Zh=2.45352/ |& q0 N Y B F& B/ f
材料的弹性系数 ZE=189.80000
% P7 n( b6 m# g' ^* E2 g' Y 接触强度重合度系数 Zε=0.77369
6 H. u. M3 g& p7 o5 v3 h2 v/ x7 f8 y 接触强度螺旋角系数 Zβ=0.98995
! p8 C) K6 _ x" y8 A 重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
, a6 P" ~1 A4 N6 w! t 接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000; I- x# b l R8 A; f1 {3 x
润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000
$ O' Y- n2 o; l* y& u; \* F2 e 工作硬化系数 Zw=1.00000, s5 v) p F4 z V! F
接触强度尺寸系数 Zx=1.00000
; {+ z% ~3 F0 {4 J' ?0 C9 P+ s8 S
5 m }5 e) |2 }* t0 N" V8 Z 齿向载荷分布系数 KFβ=1.000007 T0 [( J$ ?# Y0 t
齿间载荷分布系数 KFα=1.10000
8 Y! E# D8 m7 ]6 S! w 抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895% q! w3 a0 M7 g) \% B0 q
抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435
- G& V$ q% N+ _! F5 B6 G; G& e6 t 抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209
! k: r7 j7 Z% k/ ^1 c 寿命系数 Yn=1.00000
5 X6 M( b0 \; H" w 齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
8 V5 b$ E! C+ q# V/ v 齿根表面状况系数 Yrr=1.00000% |3 T+ L9 N, X8 `9 `( Y' v1 G% C
尺寸系数 Yx=1.00000
) k& U3 R- t- T: ^; |* ] R$ N* s 齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725; I8 k; F$ V) D, @$ w5 M
齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
$ g4 i% a" D+ j+ K: k 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743
! L5 Q! A) a! C2 p5 B' a3 x. P1 C 齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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