|
|

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
% O2 S2 r% l7 ~8 y- A9 c$ M8 f1.公法线长度
j. m! t! G! H# A4 D7 O- E. Z2 f4 ^' v! j. X( g4 |
跨齿数:Ζ1′=Ζ1*invαt/invαn=56.06
7 ~( ?8 Z; G5 s( S9 qΖ2′=Ζ2*invαt/invαn=90.31- d; [8 ~* D P5 q
k1=αn*Ζ1′/180°+0.5=6.73- R2 ~: O8 ^; }5 U3 O' J
k2=αn*Ζ2′/180°+0.5=10.53* I8 b p4 w' F+ \) I- ]/ A1 k
! e) }6 e- o% c# I# F! e
取k1=7,k2=11
1 D$ h1 T; ^5 i6 l8 w* ?: YWk1=Wk1ˇ*mn=cosαn*[π(k1-0.5)+Ζ1′*invαn]*mn=69.9088 mm
% H/ {- s! F3 H# D& sWk2=Wk2ˇ*mn=cosαn*[π(k2-0.5)+Ζ2′*invαn]*mn=112.9178 mm
" u! I6 |- d! ^/ O k' o2.分度圆弦齿厚、弦齿高
( e6 T/ m- p5 \8 {8 ]) K
+ n+ w/ E5 U: t4 W2 N5 `弦齿厚:s1¨=mn*Ζv1*sin(π/2Ζv1)=5.4971 mm* ~, O8 K! T. v2 b: Y# l9 y- n2 D
s2¨=mn*Ζv2*sin(π/2Ζv2)=5.4975 mm& }' k. o S; }# `# p
; E# C! y$ x* Q5 Q; k
弦齿高:h1¨=ha1+0.5*mn*Ζv1*[1-cos(π/2Ζv1)]=3.5386 mm$ s* q) j1 {) C3 a9 f7 Q% d
h2¨=ha2+0.5*mn*Ζv2*[1-cos(π/2Ζv2)]=3.5239 mm
" w2 K) g' e. [# U# E8 T3.固定弦齿厚、弦齿高
3 U X/ J- k5 i6 L ]: A8 g9 W9 w; ~4 z* @ i% Q
弦齿厚:sc1¨=0.5*π*mn*cosαn^2=4.8547 mm# x* l- D. I+ o/ F
sc2¨=0.5*π*mn*cosαn^2=4.8547 mm, u" p' \, X$ q% X
% e6 n6 j* D3 q+ U8 L# P弦齿高:hc1¨=ha1-π*mn*sin(2αn)/8=2.6165 mm9 O, b+ a% |& k$ V
hc2¨=ha2-π*mn*sin(2αn)/8=2.6165 mm
+ a& r8 f- y4 ?, T. Z4.量柱(球)直径、量柱(球)跨距
' P2 w/ _$ a# s, b/ \! U) z; G7 M2 ?1 N# [% r
量柱(球)直径:dp1=1.68*mn=5.8800 mm4 x. e6 x. g" A6 X+ \* ] a
dp2=1.68*mn=5.8800 mm! V5 m( }) f' [' n
$ ?: M: m- ?6 |8 u量柱(球)中心的渐开线端面压力角:
) |2 }; H" t- i- k+ p3 h" v& NinvαMt1=invαt+dp1/(mn*Ζ1*cosαn)-π/2Ζ1,αMt1=21°48′1″
8 H) j+ J2 }: Q1 ~9 n, IinvαMt2=invαt+dp2/(mn*Ζ2*cosαn)-π/2Ζ2,αMt2=21°14′19″
7 s& U k5 j" ~( d: u+ R- t# Y& g/ o9 [! R
量柱(球)跨距:M1=d1*cosαt/cosαMt1+dp1=155.2486 mm" H7 T; t2 k, r4 ?: v& [% X* K2 O' V$ p
M2=d2*cosαt*cos(π/2Ζ2)/cosαMt2+dp2=245.5618 mm' e- C9 H# \$ R8 b) Y6 L8 N
) ]3 B+ _. A0 p1 f, y六、接触疲劳强度的校核
/ B( H/ \( v3 X X }1.名义切向力
u8 }1 ]( ?2 fFt=2000T1/d1=28373 N" h# H- n; {6 {: d$ A; T
2.使用系数(根据表2.5-7)
/ a; B$ P3 Y: o8 l3 |- [9 q; P ^ΚA=1.25,因为增速传动乘以1.1,得ΚA=1.375
) ^) B" T& E- _( i0 F, V3.动载系数(根据表2.5-11)
) y! @0 s3 b( X" k9 [+ e8 Q9 J& d
$ n9 T. ^& q3 m' V) W计算单对齿刚度和啮合刚度(根据表2.5-32). i8 U5 a. V0 l f" a5 D
; J: j" @1 i, r
理论修正值:Cm=0.8' _0 u7 e: p1 j' J b
# x% B: y6 M) Z4 Z! J3 @/ d6 M) m轮坯结构系数:实心齿轮CR=12 D+ s1 B4 O) o; @4 K
* m& g" t1 h; ?) ^4 v6 \3 ?% k
基本齿廓系数:CB1=[1+0.5*(1.2-hfp1/mn)]*[1-0.02*(20°-αn)]=0.97
) I6 \ A; c l8 S) W+ @CB2=[1+0.5*(1.2-hfp2/mn)]*[1-0.02*(20°-αn)]=0.972 f1 u" R( Z5 \& n3 N6 ]5 }
CB=(CB1+CB2)/2=0.97/ d" \7 [: v4 }- m6 v8 p
8 R( J4 B2 J- K
齿轮柔度的最小值:
. ]1 B( w/ c: R# m- G* Wq′=0.04723+0.15551/Ζv1+0.25791/Ζv2=0.05287 (mm?μm)/N X8 \ `; e5 [: W' ^
0 V6 v- g2 l8 i+ s( P6 R) [) @( q单对齿刚度理论值:Cth′=1/q′=18.92 N/(mm?μm)1 z5 b5 R% g& R6 w# }& z% b/ Q
ξ=2*E1*E2/(E1+E2)=1.00: d+ B1 V7 S, b, w! C' K. ]6 v
0 v; Q _. j6 d' y4 p单对齿刚度:c′=ξ*Cth′*Cm*CR*CB*cosβ=14.5623 N/(mm?μm)
" ?" \+ ~4 k! W& y7 Z8 v6 K- f
* E( m; O' q$ v' t& Z啮合刚度:cr=(0.75*εα+0.25)*c′=22.9392 N/(mm?μm)9 E+ d( H% Z# x0 W- `: \
$ ?! M' \8 y! c* A3 s. n( `$ G
计算临界转速比(根据表2.5-12)
4 q$ I/ K7 X5 ]- l- m) \0 q* l! T" D. a& a" U
平均直径:dm1=(da1+df1)/2=190.614 mm' w- o) y/ j# l; h/ |
dm2=(da2+df2)/2=307.636 mm
: N( n* H+ w+ \, } s% M
* H( N2 @1 {7 E+ S) Q8 n, n轮缘内腔直径比:q1=Di1/dm1=0.000. r. g5 `+ n: ^
q2=Di2/dm2=0.000
& v4 b/ ~; q4 U' _2 u& z9 r1 b4 {8 }' ?5 \6 m2 J: {
转动惯量:I1=πρ1*b1*(1-q1^4)*dm1^4/32=1415277.860 kg?mm^20 U; Y8 v: z' a' D, X7 H# E# J e7 Q8 c
I2=πρ2*b2*(1-q2^4)*dm2^4/32=9602209.037 kg?mm^2
4 f7 _' a# X8 l' k+ G% }; t: C0 t& x7 r5 G
当量质量:m1=I1/(b1*rb1^2)=1.253 kg/mm
9 l z" p; ?% t1 |6 o+ H& E* [m2=I2/(b2*rb2^2)=3.274 kg/mm
. j4 n1 N- y9 h9 F, O: L7 S+ t0 P. Z2 A( z
诱导质量:mred=m1*m2/(m1+m2)=0.9061 kg/mm4 G; U: u2 X5 \# \( V: \- U
- x8 J- V5 |, C+ `2 w& r临界转速:nE1=30000/(πΖ1)*(cr/mred)^0.5=889.778 r/min
, Z7 J3 ^1 Q2 Y6 Z
2 H9 O* S) w( q- K临界转速比:N=n1/nE1=13.037( } B- P; h- q2 t
' k8 X/ T( o% h6 D! C# J计算齿廓跑合量(根据表2.5-30). A$ w; c* h' s+ f. `
ya1=160/σHlim1*fpb1=0.759 μm
. F3 a3 \6 V* n$ e# t. M6 Y# Eya2=160/σHlim2*fpb2=0.853 μm
" a/ r6 e3 G# |. |. Pya=(ya1+ya2)/2=0.806 μm
$ D& d) g( j% W2 |" D! e: Z, q# j: B+ ?$ X
计算系数Bp,Bf,Bk(根据表2.5-16) s# m, t' ^% j# h' g+ I. @" V! D! i
2 j& h% v2 X( \) B4 @5 }" f. ]. [; s
有效基节偏差:fpbeff=fpb2-yp=fpb2-ya=6.394 μm
Z5 i0 c5 A4 y0 H2 J
1 R1 P1 C0 _3 }有效齿形公差:ffeff=ff2-yf=ff2-ya=7.094 μm
3 F F% f1 Z# t, \0 q( U/ k3 ~$ W, q& B. [& {! T& F6 ]0 h* ?
设计修缘量:Ca=(Ca1+Ca2)/2=30.000 μm
/ z7 V0 a3 W0 x; W4 z. D3 {; lBp=c′*fpbeff/(Ft*ΚA/b)=0.3341 Z, z& C7 v8 Y& t
Bf=c′*ffeff/(Ft*ΚA/b)=0.371
: ^( p$ p0 h, V* kBk=|1-c′*Ca/(Ft*ΚA/b)|=0.568% w( H( B2 Z. i1 ` P' o
`, {* r* Y- K计算系数Cv(根据表2.5-15)
4 |- f2 Z- w, Q* p0 z, Vεγ>2,取Cv1=0.32) G6 W# F' W8 o; Q) x, {9 h8 K0 b
Cv2=0.57/(εγ-0.3)=0.162$ f J o8 k% X5 H
Cv3=0.096/(εγ-1.56)=0.043
1 Q1 Y8 K2 u1 @2 B, u& U8 h' VCv4=(0.57-0.05*εγ)/(εγ-1.44)=0.160: ^- V; j+ D- B) K+ C
Cv5=0.470 G- y" C. z5 W( E8 {% k+ a
Cv6=0.12/(εγ-1.74)=0.058
1 z) @$ v( T3 d( Lεγ>2.5,取Cv7=1.0
) m- ~0 S: k9 N$ YN≥1.5,属于超临界区
l# D2 H6 j$ D' B# pΚv=Cv5*Bp+Cv6*Bf+Cv7=1.1785
% E5 K& S% p ]; {4.齿向载荷分布系数(根据表2.5-18)+ q8 P7 x K1 a' ]
2 U1 o4 ]* v4 S. J: j# v* j; |计算加工、安装误差产生的啮合齿向误差分量0 ^* b) N, K7 [3 m+ ~6 u9 g1 q
4 a+ L& E4 ]0 q" i) e# F D: S装配时进行检验调整,fma=0.5*Fβ1=6.000 μm6 ?4 y3 Q) U8 l A8 b, d
" q8 ~& S" i$ S9 a ^" k! b7 _
取小齿轮结构系数(根据表2.5-21)
3 ?6 h+ U* L9 z; @) c
U- D& c: ^) S1 r刚性,Κ′=0.48
/ C7 @6 v# c) Q
* Q/ M. u* O7 _& h7 ~1 [计算小齿轮结构尺寸系数(根据表2.5-22)8 S. l* V# D# u2 w& x
9 h3 e5 V) N2 ^; T
通过该对齿轮的功率Κ=100%* @ C$ d5 }' m7 n- D
B′=1+2*(100-Κ)/Κ=1.000 q3 \2 ?5 l$ h7 _' ^7 {
γ=[|B′+Κ′*l*s/d1^2*(d1/dsh)^4-0.3|+0.3]*(b/d1)^2=0.550 (μm?mm)/N
8 M R+ e% ]+ h4 P& P! S
6 C. S7 q. `3 A计算单位载荷作用下的啮合齿向误差(根据表2.5-20)
9 u/ U1 X; ]4 L1 I1 ~5 M
6 v, ]8 N) C; V: `0 `. V% K7 d7 ~一般齿轮fsh0=0.023*γ=0.013 (μm?mm)/N. r! l; l+ }; Q0 d
. q5 P. A% m- p# Q& F综合变形产生的啮合齿向误差分量fsh=(Ft*ΚA*ΚV/b)*fsh0=4.157 μm
$ W+ \, p3 D5 H" X
7 ?& M7 ^7 B2 p初始啮合齿向误差:% a! ]& l- g) u2 V6 A
3 u8 V4 Y9 o: w5 O+ I受载时接触不良Fβx=1.33*fsh+fma=11.529 μm
; W5 s* y4 o% |6 q7 n: }4 f1 L: L8 o H* W
计算齿向跑合系数(根据表2.5-23)
! c0 D U; U3 nxβ1=1-320/σHlim1=0.763 μm
/ k$ L( G7 j/ W8 B! {/ L( c3 Jxβ2=1-320/σHlim2=0.763 μm1 O. \7 f3 a- ]. f) ?" v$ }- b8 Z( v, b
xβ=(xβ1+xβ2)/2=0.763 μm
/ e# P' C: c/ q; F4 ~1 e
% m0 f+ f- L9 |7 R. K跑合后啮合齿向误差Fβy=Fβx*xβ=8.796 μm
n. I3 h( Z: hΚHβ=1+0.5*Fβy*cr/(Ft*ΚA*ΚV/b)=1.3072
. F% m2 i# B& Q7 P: |5.齿间载荷分配系数(根据表2.5-29)5 G. {% S( P! l
ΚtH/b=Ft*ΚA*ΚV*ΚHβ/b=429.291 N; O) l! _6 s* s6 k
ΚHα=0.9+0.4*[2*(εγ-1)/εγ]^0.5*cr*(fpb-ya)/(ΚtH/b)=1.0660& Y5 ^4 m$ t4 E5 Z" c* k$ y& B
6.节点区域系数# U8 o& Z& _9 f& r8 t+ p
5 W1 ~" ^: v3 L" v+ U& C- r基圆螺旋角βb=arccos{[1-(sinβ*cosαn)^2]^0.5}=8°41′11″0 `: G/ \/ n1 v1 D# [
ΖH=[2*cosβb*cosα′t/(cosαt^2*sinα′t)]^0.5=2.4641
- e* d, v& x& T1 @7.弹性系数" r7 P; I% _- ^& n
ΖE={1/π[(1-ν1^2)/E1+(1-ν^2)/E2]}^0.5=189.81 MPa^0.5
5 a' |/ h. S9 q; P& U8.重合度系数(根据表2.5-35)
3 G; O/ i6 {8 ^- [Ζε=(1/εα)^0.5=0.75239 N# ] T$ ]: s
3 P( \1 B4 e2 j" x5 }0 y- g* B& O经验算:ΚHα≤εγ/(εα*Ζε^2)
6 _1 x2 G' F9 Y1 v: Z; u+ b原文来自:http://bbs.21mould.net/viewthread.php?tid=4141 |
|