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[讨论] 齿轮强度校核

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发表于 2010-9-8 07:50:50 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东济宁

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齿轮弯曲强度校核时,大齿轮的弯曲强度高还是小齿轮的弯曲强度高,现在遇到两家算的结果相反。
发表于 2010-9-10 20:57:06 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
两种情况都可能存在呀,从来没有说大齿轮一定强过小齿轮的。9 |5 Q5 y7 m+ r
主要还是看大小齿轮的参数,材质和热处理情况。  K* @# b) P: m3 _6 P! S4 M* ~
楼主可以提供详细参数,大家可以帮你算一算。

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 楼主| 发表于 2010-9-14 07:57:18 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济宁
本帖最后由 wxhsd 于 2010-9-15 15:28 编辑 / t7 D: U3 ]1 c; ~( ]
7 r, U4 [* L6 j4 F5 \1 N
第一级:格利森弧齿锥齿轮 模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。" v' g; A( h, G/ J
) }( u  T8 {7 c" b" ~
径向变位系数0.35,-0.35,切向变位系数0.075,-0.075。扭矩:333.779N.m   转速:1088rpm
: I, A1 D- H, ~2 ~4 @9 o/ x) I- Z0 C1 v/ V% F
第二级:渐开线圆柱斜齿轮 模数4,螺旋角11°,压力角25°,齿宽50,齿数23,75。变位系数0.02,0.063。中心距200。扭矩:1029.15N.m   转速:352.86rpm( p4 P9 m6 N9 i& n! l

# ~5 Q( A: p6 S( K第三级:渐开线圆柱斜齿轮 模数6.5,螺旋角11°,压力角25°,齿宽100,齿数18,59。变位系数0.01,0.038,中心距255。扭矩:3355.93N.m     转速:108.21rpm
% @- l0 m2 W$ A, T) w+ D9 Z0 N材料:17Cr2Ni2Mo,热处理等级MQ,校核疲劳和弯曲强度
# n- o) U* o7 H/ B! h) c  W+ a有没有人帮忙校核一下
发表于 2010-9-16 12:33:33 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日
+ u# p4 [8 j8 _# y; N4 K(一) 基本参数% w% V5 O8 J$ I& h% C3 k
1 切向力(N.m)   21961.77430          7 模数           4 - @( z2 u* ]2 ~! M. A7 `# k
2 扭矩(N.m)     1029.15000           8 压力角         25
, W( ^' ?* X+ l 3 转速(rpm)     352.86000            9 螺旋角         11
3 F- o: v& q- }. m! p  U$ f 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
6 f: ]) c* a4 V/ f: f 5 速比          3.26087             11 端面重合度     1.45634
% Y' Y- ?4 J; } 6 中心距        199.99926           12 轴向重合度     0.75920
$ b% w1 `" k* p3 {" u$ a' c(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
) o$ B" f6 \; e7 B. r, B2 [ 1 齿数          23                   1 齿数           75 5 |8 L% |! {, L; x8 t
2 变位系数      0.02000              2 变位系数       0.06300
) B; |! [$ b5 v* a5 c  b" x0 o 3 齿顶圆直径    101.87952            3 齿顶圆直径     314.11659
. d2 j5 h6 P  X$ e+ V; H 4 齿根圆角      1.52                 4 齿根圆角       1.52
: O" t% r; B/ p/ j" `/ o 5 挖根量        0                    5 挖根量         0 ! {% R) |0 r' e: u! b7 h. H
6 齿宽          50                   6 齿宽           50
- J$ P& t8 A; e0 b& u 7 齿顶滑动率    0.99826              7 齿顶滑动率     0.59060
- P" J; k8 ^  Y: D% _* _ 8 应力循环次数  1854632160           8 应力循环次数   568753862
& I" w, b+ U& [3 ?4 x5 V- c) A6 b/ m  N(四) 接触强度计算6 V/ O$ A  h+ k' v5 k/ J/ t" d
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W* G& e& v( G" M) S
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.89532      0.92830
0 F; Q( J. s1 g9 Y 2 动载系数  Kv   1.01989     2 硬化系数   Zw   1            1
) `2 F3 {3 [' Q3 |7 w& E 3 啮合刚度  Cγ  20.03923    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970% {+ w" H. o0 C( ^0 V- X
4 单齿刚度  C'  14.92955    4 润滑剂系数 ZL   1            1
# H+ u0 p* m3 X- h& o 5 分布系数 KHβ  1.16730     5 速度系数   Zv   1            1
! [; v" T- h. g4 [' G, p* y 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92
0 ]5 l5 j7 V8 j5 ?1 F! ~  J 7 区域系数  ZH   2.24441     7 啮合系数 ZB_ZD  1.01724      1
  H2 n% ~; W3 I/ J3 H 8 重合度系数 Zε 0.85175     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500
# ]4 }, D" G, O/ S% B! f 9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1235.17094   1280.66968
; o# E6 ]9 u, E( s. K% f% d/ }10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1103.99473   1085.28443: J/ Z! L% [* _( q! p
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.11882      1.18003
% p! z/ M9 x& I" ?: a9 p& B$ X(五) 弯曲强度计算
, g) _1 p, {8 @; S; ^ 1 分布系数 KFβ  1.13609     1 寿命系数  YNT    0.87938     0.90042
- _) d# X& Y$ M) S9 s3 ^$ j! E 2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           17 I( n$ Y3 J3 h  Q% \- y
3 重合度系数 Yε 0.74959     3 齿根系数 YRrelT  1           1
3 A5 X- S  Z; O! u 4 螺旋角系数 Yβ 0.93041     4 齿形系数 YF      1.30767     1.11767
5 N+ e' r( E, G% t! U! O. C* t 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.98527     2.27004
) f4 ?8 H- B2 J/ [4 X% j 6 尺寸系数 Yx_P  1.00000     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450& b- V1 i3 l/ B& G
7 尺寸系数 Yx_W  1.00000     7 极限应力 σFG    791.44200   810.37800
* V( p7 ?+ n3 w; Y1 _1 k! Q- A! j 8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    384.15423   375.43520
6 ]4 _0 w4 y& A 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.06022     2.15850) `; N, Q7 D0 J
10 均载系数 KFP   1 - ^0 O5 Q  _% y" u- ^% Z
(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算. Q/ k+ z- a2 E5 a0 k
----------结束----------
* \; q, ?+ ?1 ]3 ]& D+ ^/ e-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日1 }( v9 Z1 i$ W! o( T) d  W. w
(一) 基本参数
* v; m9 W( X& J/ r; U0 b 1 切向力(N.m)   56312.34546          7 模数           6.5 ' X6 {0 u# Q9 |9 v! o
2 扭矩(N.m)     3355.93000           8 压力角         25 ; ?1 W' \8 ^9 {( N6 W- V' L5 {
3 转速(rpm)     108.21000            9 螺旋角         11
8 y) i7 O2 e% a/ m- M3 Q 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
; b" D( L0 H! O1 Q$ ^( Z 5 速比          3.27778             11 端面重合度     1.43011
. R) W! s( g4 C" b' S7 X0 I+ | 6 中心距        255.24501           12 轴向重合度     0.93441
8 i# _* ]; G: H(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
( u9 \8 D- w: U8 N8 k0 @1 d 1 齿数          18                   1 齿数           59
: X- q! s; O  i9 f0 f 2 变位系数      0.01000              2 变位系数       0.03800
/ [5 R2 n) L1 ]4 o 3 齿顶圆直径    132.31817            3 齿顶圆直径     404.17016' f/ T& F4 j, y% ?2 F6 [# p) j
4 齿根圆角      2.47                 4 齿根圆角       2.47 ( p% e/ O8 c+ r: _5 s
5 挖根量        0                    5 挖根量         0 7 c" w  k6 V6 m/ x
6 齿宽          100                  6 齿宽           100
* J  M& U3 y6 n0 N" R 7 齿顶滑动率    1.59328              7 齿顶滑动率     0.75957
5 a3 K" T# R8 k; u 8 应力循环次数  568751760            8 应力循环次数   173517486 # P1 [; z5 i! a
(四) 接触强度计算
0 @+ K% r8 ]( h+ ]  k: R6 d2 D                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W
- }1 P  l. z) s: T5 Q 1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.92830      0.96264% C/ N3 M) @' n9 K7 {8 h
2 动载系数  Kv   1.00496     2 硬化系数   Zw   1            1
) `6 a7 u. S% j) f 3 啮合刚度  Cγ  18.79211    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970. z9 p% S! P5 ^+ K& U
4 单齿刚度  C'  14.20869    4 润滑剂系数 ZL   1            1
. a( W+ A/ Q3 m! O 5 分布系数 KHβ  1.14677     5 速度系数   Zv   1            1
- y, r6 U7 I# D* P! D( F3 } 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92
, F2 c- M( B" R 7 区域系数  ZH   2.24703     7 啮合系数 ZB_ZD  1.00688      1; p$ y0 U% e. c& ?) c. H4 }
8 重合度系数 Zε 0.84236     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500
7 h. f+ j) S$ R" C6 w, a( U 9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1280.66968   1328.04467% t# i1 z+ e$ ~" Q: t1 k
10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1068.19177   1060.89282. j6 }2 X, {, j% O
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.19891      1.25182- ]( F  t( F, I' k' K  b! W; \
(五) 弯曲强度计算
3 B6 j, X7 p( n; l" p 1 分布系数 KFβ  1.12444     1 寿命系数  YNT    0.90042     0.922052 }, O/ X" i+ p
2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
! t0 _) @* s& _9 V, U# _ 3 重合度系数 Yε 0.75875     3 齿根系数 YRrelT  1           1! ^* V, n: b& ?6 G
4 螺旋角系数 Yβ 0.91435     4 齿形系数 YF      1.46085     1.18031. ]. \  S6 X& ~* i* l1 y# c
5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.88597     2.18066
. _, S- P. F( z6 n* n0 S0 B 6 尺寸系数 Yx_P  0.98500     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450
$ }7 ^7 G/ E* S/ ? 7 尺寸系数 Yx_W  0.98500     7 极限应力 σFG    798.22233   817.397333 E3 {  O% i2 T8 j2 S' t8 _- P) s' l
8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    308.27493   287.99294  c  f+ s9 r: k# S" E! ^8 Z
9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.58932     2.83826
4 }/ g. C# Y" ~4 t10 均载系数 KFP   1 0 A/ j: v& g( }3 `* ^
(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算" ~( c/ X2 R' [% u1 p; X4 ]' a
----------结束----------
, z4 \; q9 R3 h0 y" n% v& I! B' @) m0 U4 @

- p! L) X7 S- }, X, H( J第一级 格利森弧齿锥齿轮
( ?. M4 i, B8 H: h) F模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。! ^4 f9 X: k$ V+ \( W
径向变位系数0.35,-0.35,切向变位系数0.075,-0.075。扭矩:333.779N.m   转速:1088rpm
' m  W7 s; Y$ D- o4 C弯曲许用应力:207MPa      接触许用应力:1724MPa' l& \7 i3 S' k* A* Q
小齿轮计算弯曲应力:82MPa; B4 w  e/ W3 A$ X/ a
大齿轮计算弯曲应力:82.2MPa
) e* c' V: ]. n: x) n* a  k6 {计算接触应力:1055.1MPa) Q* e9 A8 H: }/ H2 D5 w

2 K2 I1 @- n  \  |& b5 d第二级齿轮的变位系数和计算的中心距,与提供的数据有小误差。
发表于 2010-9-16 15:52:19 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽蚌埠
楼上的强,怎么计算的?
- x& Q8 i9 B& \' Y7 U) {有简单的方法和途径么
发表于 2010-9-16 18:59:11 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
圆柱齿轮按ISO6336或GB/T3480 的方法计算呀。
! z1 w7 C  q: C! H& J- {, w弧齿锥齿轮 是用格利森CAGE软件算的。
发表于 2010-9-21 12:48:42 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
有高人呀!做减速机的应该都会算呀!每个公司都有自己的计算软件来进行计算,但都有差别。不是生产厂家,应该算不出其精确的结果。
发表于 2010-9-25 23:33:05 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州
设计上应该保证一对齿轮的弯曲强度尽量相等或相近,通过调整参数来实现,这样才能保证寿命最高,接触强度理论上应该是一样的

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