|
|
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。
: J: U# ]% I' l" e渐开线圆柱齿轮传动设计报告
) D V( |4 r9 k8 g! ]# g }/ ~8 d3 O K# ~
一、设计信息6 j6 u1 j/ J7 K: P9 l
设计者 Name=1019 d" A+ L5 E+ H! O8 l' N
设计单位 Comp=LBMT! _% p; X& W: ?' k6 J! a- N
设计日期 Date=2010-1-20' w9 m: j2 ?. x# G6 L& g; t) A( }$ K
设计时间 Time=16:49:296 j* R' e4 D o5 e% s3 G1 b
6 f5 `2 d% r% c8 @
二、设计参数! n- }) K0 ?* k0 k
传递功率 P=560.00000 (kW)
6 q7 O" i) P2 N7 L 传递转矩 T=7129.92000 (N.m)
z+ P/ y1 x: q4 X* | 齿轮1转速 n1=750 (r/min)
) o. S3 z* m% A: Y 齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)
9 U5 P9 U; J0 a" n 传动比 i=2.6296296296296296296296296296296
' T6 x+ J) E5 p5 P2 F 原动机载荷特性 SF=轻微振动
6 @8 ~8 a! s1 h, U 工作机载荷特性 WF=中等振动& K2 j p) W* O; M+ B( }% W) K
预定寿命 H=10000 (小时)6 g9 T! ^4 F! Y/ _
5 g' O* c K8 q! j三、布置与结构
/ g2 z/ h' L. M# q- F, ?+ q 结构形式 ConS=闭式8 g. g+ ~" y, q, e6 }, n/ v
齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
: u- L9 [6 Z' k+ D 齿轮2布置形式 ConS2=对称布置, z/ q) }% c+ F
1 x& s0 p. C! W( T四、材料及热处理2 _* w; O( r3 V' K) Y
齿面啮合类型 GFace=硬齿面9 O% E; {: J F) X I6 N
热处理质量级别 Q=MQ
8 ~. U6 G# r& }4 H; q& K. V; v; Q- L4 o* D1 }9 @$ m
齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>
/ L" |% T- ^) ` q 齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56+ y* }( M: A( n0 d$ S2 r, }: ] q; |; ^
齿轮1硬度 HBS1=52& Y" Q. `* }; }6 P
齿轮1材料类别 MetN1=0
! y' s. A0 T3 t 齿轮1极限应力类别 MetType1=113 E. h: [ A" w- H5 q8 H
$ l2 F5 v2 Q# s0 u
齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>
$ H& W2 K3 n# [8 M/ u2 y 齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-563 H# E ~7 G2 C! e6 W
齿轮2硬度 HBS2=52, e' {6 H% s Z8 M/ v
齿轮2材料类别 MetN2=0! H# ^ M$ |5 ]' |1 c$ s2 D7 y
齿轮2极限应力类别 MetType2=11+ I9 ?* @" b. q8 x/ b
6 c& Q! G* F \4 k+ U: M
五、齿轮精度
& g1 k `" e+ r& Q9 J7 D1 z 齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7! B7 S. k3 E* r4 k( B
齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7$ L0 |% \7 W- o; z; _, ~
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
( w/ x6 _# r. q1 t 齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F) L9 a3 R6 \# C
齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
$ i9 G4 I8 S! m4 X4 r9 u, d. p/ p
+ m* U' d0 w7 ?# {7 M9 r& { 齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=72 `$ q/ k& K$ U. S' g
齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
4 i* w8 [ \& i% a 齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
2 X, { {0 D5 r4 ^9 s2 Z% J9 E 齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F& G/ C N* a1 Y; [/ g
齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
& s; `; f) Q3 d# V4 b$ q
4 k) S. ^) ^/ A' }5 ]/ A" g& X, d六、齿轮基本参数1 G+ G5 P1 h) v _1 c8 Z8 [
模数(法面模数) Mn=5/ C7 q1 z6 T( u/ k1 y) G. ?" g7 p
端面模数 Mt=5.10204- V: s" i7 ~, Y4 E
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)
% n0 @; n& K3 s% ^) Q& w8 d, K 基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)+ h* K/ |7 _0 P# \6 c
! z2 Z/ H- U: c5 L+ f! d; z; \! [ 齿轮1齿数 Z1=27
& i! e+ e' v h6 T1 ] x 齿轮1变位系数 X1=0.00
: b! _" K' L; m, I/ e2 F 齿轮1齿宽 B1=100 (mm)/ k; f/ \0 ]! ?+ l5 S8 k
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148- c7 |6 A& I L
- A8 U) o% u' j9 g9 a, w) J1 }- e
齿轮2齿数 Z2=71
! f5 B3 `2 h$ ` 齿轮2变位系数 X2=0.001 M1 W4 V0 S& m3 t# Y/ z
齿轮2齿宽 B2=90 (mm)5 c# C8 ]/ }$ Q
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704
; T9 ]' P! ?4 @$ x _9 H( n7 b- Z! r
总变位系数 Xsum=0.00000+ c- w0 ]1 d* T8 J4 B5 @
标准中心距 A0=250.00000 (mm)
# {5 v9 Y; O8 _( [6 f' P6 Q8 B 实际中心距 A=250.00000 (mm)- j( b, o" }, f5 q3 `1 t0 W6 {
齿数比 U=2.62963% e* ]/ O# y1 E2 p: j) i$ z
端面重合度 εα=1.67058
& [ @- t% o; Y" q B 纵向重合度 εβ=1.14017
5 V4 I5 _7 N# t' g$ Y% C5 y 总重合度 ε=2.81075
1 f; w3 d: |0 R1 ^+ I, |* y9 F# Z$ m/ r+ C2 x
齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)
) n$ o5 u0 X7 H4 a$ V9 e, k2 v 齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm); X5 n; f% w! N& x& K
齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)
) s! T: r1 x- G! I* q 齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)' f, r, R$ a# }, X( R! m0 P
齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)
# X# n* a$ ? u! Q% f" z 齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)
( G5 d" k! G4 z' b5 Z6 F, x 齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)
0 @7 S' ^0 D/ W) h9 n5 I7 e5 q6 b: b' D1 g6 O6 S" e
齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)
# s& t- q: T. r 齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)
. x0 y" {. e) R 齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)
9 A3 C! j" I' x7 a8 G 齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)9 O# x! l0 z. O8 n# W
齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)3 _/ X( w+ G% W! H( s
齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)& L1 w0 f) ^, R4 y: g; S8 ~# C
齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)6 ] ^/ l. I% I) b% ^ z
) n$ j" K4 i( Q: Q
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)
3 }, p W* m9 U 齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)
1 d6 X- P L @" k2 X' D 齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)
- @1 T3 e8 F: Y" k) q 齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)
$ M6 J, o0 M5 Y7 j# Z 齿轮1公法线跨齿数 K1=3
9 ?6 [! W6 M! ?% X' [8 d* E+ L 齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)% c, _7 H1 t+ l% k
7 |( {- @. I: E6 I. ?* @ 齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
* G# e0 g/ W* M$ [, }) |+ h& q 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)
6 s0 t2 z' K8 z7 i/ ]1 p2 N# l 齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)
2 |2 d! c9 m2 ^ f 齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)
% y( Y4 Y9 B3 }% F- y1 x 齿轮2公法线跨齿数 K2=8
P2 \- \# p9 J' F7 i 齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)4 W1 V" z4 A3 a9 b
G. R' S* c! x5 ~, [) n; | 齿顶高系数 ha*=1.00
( e7 Z8 \1 @5 e$ D* y# v6 y 顶隙系数 c*=0.25
% \: W" `! f* C5 J$ q0 W! g. u 压力角 α*=20 (度)6 R# H* P/ _* ~& ] i* I
端面齿顶高系数 ha*t=0.98000" A1 k/ d) R% U& U
端面顶隙系数 c*t=0.24500, Q' b1 p5 q8 ^# }. M3 Y5 O! C8 J0 J
端面压力角 α*t=20.3749059 (度)
) b! W# k- \# I
# j( y; b4 \/ u0 A3 E8 r- a% y% l& T1 E
七、检查项目参数
% g* d; l, v4 R2 K$ y, v 齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122
7 q# E/ v0 }4 V$ x: k 齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715# R! C& P# F! _/ P6 C T0 \
齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03372
+ Z6 f5 r9 q" [/ I6 N 齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843, I/ ^/ ? D6 C$ k" ?/ t0 s& Y
齿轮1齿形公差 ff1=0.014820 a8 @3 F. {& W
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995
% L2 F% |2 C( B* P# s6 X 齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605, r+ d% \1 \$ M
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01880
) f+ l7 Y( P. z3 `: m5 z 齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604
. c; r1 n+ }5 a. W* u4 v 齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601
; x6 ^: L: [' Z% c3 X- l0 J* A1 U; p 齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728" Z0 M2 H' k! f9 k* J s; a
齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.019556 l- b4 n0 v$ n5 f
齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01880# j4 @6 c. w s5 e6 s- r8 N7 x% d
齿轮1齿向公差 Fb1=0.018802 g2 M$ g+ N: B) w9 b
齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880/ e( O3 B' ^; z
齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00940* j6 @' j/ W: V G$ o3 ]
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.073733 j0 ?' d2 H L6 I5 k% |; A# l
齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
$ T* A$ E* p( _ \ F/ i9 C5 g' R' X
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368
7 C0 l( H" G9 w9 E4 X. [& U: x& j- | 齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.06145/ g( n" \0 s9 Q
齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262 W4 n9 P& B, N9 l4 r
齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007
6 r& l, P% ?- ]# A2 U5 C6 r 齿轮2齿形公差 ff2=0.01763
$ u- s' M0 `: A; B [: `" \- ] 齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262
# C* M* q0 C+ I% k- u 齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.028333 Z+ `, e& T, i6 X4 d0 Y
齿轮2齿向公差 Fβ2=0.006302 f; c4 [1 n7 M" \- Q7 N$ U$ N9 [" K( j
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.111314 d' o" i c) ~6 I/ P2 b
齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603
! Z9 w9 ^$ [8 q; p$ L9 { 齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
3 }+ g2 T4 A% T4 M A: t 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217( Z0 ?" N. p% W4 d. \3 p/ n3 u
齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630
& [+ T" ?6 j- h) j# `3 Z2 N 齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
! C4 a: m* L8 P9 B1 G6 Y- b* Z 齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630$ b" p C, R/ Y' ^ r
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315+ Z2 v4 _2 N7 r6 p) \! ?2 ^
齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030
0 l0 X3 H S* r' ]- E ^7 } 齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119
$ G6 M7 x; B1 ~0 U4 f- l d" Y
( U% W) Y+ V8 _2 r! i/ @8 n 中心距极限偏差 fa(±)=0.03600
! j/ q% }, D% i+ y! W: Q: |2 I& I& y- p
0 _, E# _, M' R2 U8 F八、强度校核数据6 |- m" q, ?( n# B( R* [
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa), d& X) a) K. b4 h, J* t" Y+ N, h
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa): J1 A- Y3 c( t- P5 ]" G; _
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)( \- V5 O: |3 ]
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)7 x: \4 P9 O, l, r0 z
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)
! Z; ~6 Q2 y- ^2 h 齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)
; z1 @4 M' u J# D: A, s 齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)* t. B9 p1 x) q2 w4 M5 Y
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)* z) f# U: B% R2 h8 M
接触强度用安全系数 SHmin=1.00 w$ W* j ~; n( D* o4 s& ?, z
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
5 Q: N. y8 J* L0 h' L9 t/ { 接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)8 U+ \8 N1 J& |, o7 e; G
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足% V/ i. s. |# j" t1 K
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)
4 \& n+ e* L, y. E, ^4 [- p 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)
3 ~) [/ v9 J: O$ ~; b 齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足* o* ^! x: Y+ r
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足$ d+ k. Z1 M% G A
# F* K/ V9 p! n
; D9 s+ B/ j* u% G+ g/ C/ y! p九、强度校核相关系数4 F1 [: U. e; K4 F+ z( ~4 f
齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
7 s- u! h; @4 o2 I2 S1 a 齿面经表面硬化 Zas=不硬化# Y! ]. b K1 b6 ~7 d/ c0 P. \
齿形 Zp=一般2 p* R. W1 Y d/ _) y" E
润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)
2 X5 j9 J9 n. @- c9 y 有一定量点馈 Us=不允许
: e4 B" e5 t2 y! q( i& H 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm ). Z7 U* t* ?. y& _0 ?% o
载荷类型 Wtype=静强度. R F$ b) {, y) m/ i# ^( L9 s
齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )+ K1 Y8 Q# m' t9 C( ]
刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.380 e" S. E+ u* X$ d% [1 q
% G) k- t m, E1 r5 L7 K& ? 圆周力 Ft=103515.87709 (N)8 P1 p3 J. j4 v; O: i
齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)) q+ ?" K7 g. J( `
& q$ Z% y0 r7 T& o! t& H/ n' X8 C 使用系数 Ka=1.600006 t; K9 ~4 X0 r( ?$ v. T5 o2 M4 h
动载系数 Kv=1.02959
3 z4 |8 k- n' P% a 齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000
' H3 ]4 H2 f U1 @ 综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000
$ K% s; a3 d; [ 安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000
- ^0 _! {6 ?1 I( }* Q4 t 齿间载荷分布系数 KHα=1.10000 g6 g8 w* B% w, L; F) x
节点区域系数 Zh=2.45352! K$ C1 C) e5 @8 x/ l% A
材料的弹性系数 ZE=189.800007 [6 a6 P4 B( A; v
接触强度重合度系数 Zε=0.77369* }. ]. L. C% Q2 P
接触强度螺旋角系数 Zβ=0.989956 z( u5 q) @2 s# V2 I3 X# q
重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
, {) a/ |$ r* d( J( U) B5 @ 接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000) _8 f1 a* {9 g, `& N# x' d D
润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000
K$ o, U: s# C1 X9 ~$ i 工作硬化系数 Zw=1.00000/ i* t* h: c3 z& _, N" h6 P1 K
接触强度尺寸系数 Zx=1.000009 r, B% n: n6 }/ w8 P! I8 Y
5 W$ R( x! P" Y$ Q2 x
齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000
; d% J- ~/ q; U: _ ] 齿间载荷分布系数 KFα=1.10000
9 U+ ?! y1 h/ @6 {9 E 抗弯强度重合度系数 Yε=0.698953 m0 i l0 u0 O3 }
抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435
+ S5 L* p8 j, Z5 S; p 抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209
* n* {" D+ i: G2 N6 l8 W$ ^9 M 寿命系数 Yn=1.00000' m% O* r d L+ d( S
齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
C9 k( @; @0 O. y 齿根表面状况系数 Yrr=1.00000: G2 ~ o% S* x. @/ J3 y4 N
尺寸系数 Yx=1.00000 ]& g0 H1 a9 ]; k% g1 x* ?+ h
齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725- V1 N9 e2 o5 G( D+ ~1 x
齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
# h" q3 ]$ f7 G1 B4 Q+ _- n' { 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743( X6 B% N. t4 {6 r* r l: g: M
齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
|
楼主
