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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。
/ a0 B. k3 L. s! Z. C) X渐开线圆柱齿轮传动设计报告 0 |" u% n F* C0 j
w4 U. ~! H' ^4 Q2 h) z. t4 U一、设计信息
! n: w& o u1 z# o1 e7 o 设计者 Name=1014 S: Y% [( p& k" T0 a9 g
设计单位 Comp=LBMT9 q( I4 M I Y; @' D; Q8 ^
设计日期 Date=2010-1-20
4 F" c& b, i8 O. l) \: ~ 设计时间 Time=16:49:294 Z! `- U3 v" K* G* U
% ^; T. }( I2 @
二、设计参数
& P& q; N+ l/ W% g2 C+ ^' G 传递功率 P=560.00000 (kW)
% M3 l; {+ N; v- C J 传递转矩 T=7129.92000 (N.m)9 ~7 a7 u# F8 G
齿轮1转速 n1=750 (r/min)
# w6 @3 {1 |( a 齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)
# ]. o( f7 I/ O7 w 传动比 i=2.6296296296296296296296296296296" z6 r2 B. H2 N
原动机载荷特性 SF=轻微振动
& L5 `4 D% X% F 工作机载荷特性 WF=中等振动
: f: e+ A2 ^8 F$ ]2 b% ]" B 预定寿命 H=10000 (小时)2 f* |* `9 X9 ?0 T; z6 ]: Z
5 l; v- L+ ?8 D$ p6 D三、布置与结构
5 b4 i. p6 t* F( N0 o- k0 n9 Y 结构形式 ConS=闭式2 H# K& O/ l$ f$ |) j7 i
齿轮1布置形式 ConS1=对称布置& r; P; l4 O+ H: {
齿轮2布置形式 ConS2=对称布置
; ]3 Y+ B* Z! g+ b
4 i1 o5 _% C! r四、材料及热处理6 ~/ Z3 R1 z5 E5 h
齿面啮合类型 GFace=硬齿面' {0 r7 e8 e9 q0 p" [
热处理质量级别 Q=MQ" c/ h; P' u/ ?0 ^8 Z; `
' J9 ^3 h* h# E2 L, p' G d) V; j
齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>
! j$ a* I& q1 v' u- I8 F 齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56* u8 D1 Q: }+ }, P9 L2 _# n7 D1 @
齿轮1硬度 HBS1=52
7 {1 \5 Y7 l# z: L6 k* R 齿轮1材料类别 MetN1=05 }/ T0 L& X1 d& t
齿轮1极限应力类别 MetType1=11
# w/ Z! ?/ ~& v% D) c- {" X
; ^1 ^/ _7 T ? ^% o8 X- r 齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>* |) }, ~# @/ R f& S8 \
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56# p0 j, ^; o D+ \, y$ t) {3 J
齿轮2硬度 HBS2=52
7 x O! o/ u5 ]0 j) \- D 齿轮2材料类别 MetN2=0
8 H0 `' N8 o7 i4 _/ H9 f 齿轮2极限应力类别 MetType2=11
( J4 k8 }* \, a9 ~. ~2 Z8 }6 b0 ]4 \' [# e6 z
五、齿轮精度; G) {# q9 o% _: J: V, i
齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
5 o% N0 t% ~- \, c. ` 齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7& a5 R/ \& h% w1 v
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7# y ~9 F$ `: s3 o4 I
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
# M# Y& q% `& t$ Z 齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
1 U2 @ ^2 M1 H: V. O s" i6 @$ ~: T# p0 m! E7 @
齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
0 a1 w: ?6 |! k( \ 齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
+ R$ q& k) }& `8 j) @8 x 齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=79 k$ |6 p. {' B5 t
齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
+ t& {* B9 F6 p6 k3 m 齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
! |; k8 t5 W0 U4 B3 q% K
1 l) E3 S- a( T六、齿轮基本参数6 Q w/ k3 a/ |, c
模数(法面模数) Mn=5 {4 R f/ E H# z" J
端面模数 Mt=5.10204
& E1 [' b% l2 b, T! A 螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)
! o( U3 Z4 U1 q% u- r# O" m. [ 基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)
# U& S. j1 y! K, B- @8 p+ d4 n* _
$ G7 [5 _ I, V7 M; Z. U 齿轮1齿数 Z1=27
( r% ]( x- [% x5 R+ _8 ^ 齿轮1变位系数 X1=0.00 ~; k* W: R" n7 i) {7 P/ V
齿轮1齿宽 B1=100 (mm)# V9 D# V! V6 h
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148
$ V% A& D# p. Z! s2 F3 B
$ ~. s/ j- ^' Z( K$ O! p+ I$ } 齿轮2齿数 Z2=71
! o: h; E) S. ^: @4 W1 Z' u( B 齿轮2变位系数 X2=0.009 _2 A' P3 `/ \. t4 U, q
齿轮2齿宽 B2=90 (mm)0 g# j3 ]! ?8 T. z$ v0 V) c7 n
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704$ V+ ?# d: m) R
" k) P, \- v* }4 g D$ @
总变位系数 Xsum=0.00000+ `2 ]5 Q: E8 b% r+ h
标准中心距 A0=250.00000 (mm)( E; f/ l* O7 b. I5 s6 G+ r8 [: r: E4 U
实际中心距 A=250.00000 (mm)
3 b1 w+ B: j2 h. O 齿数比 U=2.629635 V, B* P. E$ p3 k; z3 z8 o# ^
端面重合度 εα=1.670580 U8 w8 |9 j' K/ ]; x
纵向重合度 εβ=1.14017- a, d4 |) A0 B6 \" y# I
总重合度 ε=2.81075) e2 P; F. B0 ~+ @- \! b
! N/ x# V" |. R. g& M
齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)
8 H% ~$ U0 L- v1 @- _/ p" S( M 齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)' f/ E4 u" A$ Q3 R; b* |1 K! }2 G
齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)
3 d+ L) H9 h; S9 E$ T. Y 齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)
6 j$ [+ X7 q0 T& F! r& z 齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)
3 U5 k) i0 f. }: h 齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)
" R9 C! w) E; I' ]1 S 齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)
6 I- ]2 W, B# X4 s, T8 ^3 k y5 F, o
齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)1 y! N( a6 |2 b, M- _4 g
齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)
- D+ s j; F: i% h8 A, W 齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)% N1 Z9 u2 Q% b3 G
齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)" m3 O4 r" d' R4 L
齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)
! |, d) G% l% f 齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)6 V1 g9 n U( Y1 [2 I# R
齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)
: c( M* Y( m+ ]" m0 m4 p& P6 G$ J! \: L8 C( q7 Z2 x
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)
' U2 O8 V1 S) ?8 Y! A 齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)( X1 m) _5 L/ e' G* C
齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)# g [) \* t; ?" s8 W( M% r$ ]' T
齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)" P& w0 e, R% w) w% f [
齿轮1公法线跨齿数 K1=3
4 m2 x6 u; A( O9 J" P! [7 T 齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm): f y v- Y9 k' h
2 [% F. u; J0 F* p
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
( q7 ^- c( W. m8 X1 M( k* m 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm); A( S4 y) S. J/ @3 h
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)7 F9 F% V" c2 A& f) {
齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm). z) V1 F4 ^% c- m C' n
齿轮2公法线跨齿数 K2=84 k& P' s7 @% V+ Q
齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)
: g0 j1 w. A$ l4 s* @/ g# h/ O( w8 Y/ f
齿顶高系数 ha*=1.00! w* T" q' s6 |9 q t
顶隙系数 c*=0.25
& W6 D( ]2 X1 W 压力角 α*=20 (度)
0 S& g5 K( G. B5 d2 q1 J5 \& W 端面齿顶高系数 ha*t=0.98000; X) l1 u1 z0 X; `
端面顶隙系数 c*t=0.24500# b* |! Q U( Y, V: q( R+ \
端面压力角 α*t=20.3749059 (度)
8 {& I! A: `7 r" D: |( A$ K# }% k I! Q
% T9 ~2 j; b% K$ e7 D七、检查项目参数
. H0 [3 _: q1 g 齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122
5 ~! x& T( a8 S 齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715
, G- t+ R) W7 S, T+ ?7 Q 齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03372
* ]! R. p7 W1 F* e# M: S" R 齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843+ }. q: }& m( J2 f& t$ V+ |2 G
齿轮1齿形公差 ff1=0.01482: D: t" Z9 M6 h$ K) c+ H
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995
: N' i9 I0 Y3 d. z1 K" U3 H* l 齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605; I7 R, [( R. T% u: F
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01880+ I) k( x* q" y1 _! g
齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604
1 M! H! @6 k9 ^( p' ?4 D 齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601
V$ r' `7 X: D 齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728
) X- e p+ x7 b0 D" ` 齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955
; u5 W4 b( U9 H1 M9 n 齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01880
& V6 V8 u5 ] ?# @. V" ^, `6 _! M/ M7 e7 [ 齿轮1齿向公差 Fb1=0.018802 }' n& M( |8 \
齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880/ W! D% W" \! u
齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00940
]1 O U+ A, z1 V. _, F 齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373
% j Z' O% Q3 B- f 齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
1 ]8 R2 j. V, ]9 I, m( }/ z: e- l* i3 u* P/ f( ?
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368! G1 l$ h8 S7 u
齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.06145
" |; m6 n8 U+ g; F 齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262
9 g4 c" E+ K0 |! ?' O2 i' q 齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007. R, ?/ E `5 t& T M. ? d- e
齿轮2齿形公差 ff2=0.01763
- p8 i/ x% i! j1 _8 k6 _( ^, X 齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.022620 U$ }# i; N' o; o" S
齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.028331 F5 u; G7 E9 m/ I t' A3 \. a1 B
齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630" S& Q. C! q; f) r+ ^, `
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.111311 e0 t0 P0 |; x& ~8 h
齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603
/ A2 D/ e: _4 p 齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
) \0 O7 {5 o) \; J 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217
2 F6 I% r9 |2 f% {7 E o 齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.006305 N* S- r6 b9 m& Z
齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
2 G; ?! Q" @( w2 p9 {- A& ~ 齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630
5 n0 f& T" y) x" N9 `- H6 y 齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
6 T+ N7 P( j* M4 j7 c0 J 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.080304 t. }+ F% v9 V; [+ w
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119+ h% U* f! E- Z( @7 O# f4 u; Q1 F
% [7 F. K& z3 K+ y+ G. M( i
中心距极限偏差 fa(±)=0.03600
2 {5 ]" P: h( h1 X: t9 w9 l* _$ L7 o
; R2 Y0 y% Z9 x9 N8 i$ V
八、强度校核数据
& Y9 d7 c2 c4 f& a6 l- B 齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)
4 g; m3 Y |% G- g/ H6 O 齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)& Y' l( B( r8 v" Z8 B9 |
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa), |0 K5 C7 |/ a8 w1 o
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)8 Z, l8 Y! ~8 M# {0 \1 g* W
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)! i z# H. c; r; F! I0 g
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)
0 p1 s2 W: a9 | 齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)
! r2 U; M! u5 C( ~3 i/ B' W 齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)% O0 m3 A1 s% P
接触强度用安全系数 SHmin=1.00
) P9 f- f" g0 M' ^- m% z& x 弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
, r/ Z; D1 O" O 接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)4 p; |$ W. Q0 e. I6 _2 b
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足
( R* e- j% y0 \! {' d8 P 齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)% d! ~$ P6 G3 n* g4 f
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)
" D3 Q0 L- n6 y, ^- @" ] 齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足* _8 P" Z8 y8 k6 M
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足
# y( r6 J9 z2 j; j( i. j2 _% _' U7 b, |1 X9 l) r
4 x [3 E, `2 B8 ?1 ?7 C九、强度校核相关系数" z% @" z2 E) _& A
齿形做特殊处理 Zps=特殊处理4 H% y( \( A* y1 C; e
齿面经表面硬化 Zas=不硬化
- o# y" o+ {$ u9 H1 Z+ J 齿形 Zp=一般
* M" s2 l: ]( }: [ K 润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)
; v9 F2 Y- m7 k/ Y 有一定量点馈 Us=不允许
, s2 \- \7 ~: [1 M4 ~! p 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )0 ]: W7 R+ P" ?
载荷类型 Wtype=静强度
. l- {. v1 E! N0 |; e 齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )) z% W8 l1 V- e8 n) T
刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.386 v, _! I7 ~9 ?9 h9 X8 B# R+ Z0 n" c
4 m" a4 s/ J a2 T9 _ 圆周力 Ft=103515.87709 (N)
! E! y9 z; S( z9 G9 u' s 齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)
2 ?! T B' O- \! U$ A3 ]/ H# Z, _$ a m! x6 [
使用系数 Ka=1.60000
& J) A7 h" g; I; D& x) l( e9 X 动载系数 Kv=1.02959% Q5 v: n: V7 f! p4 z
齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000
0 h; }# r& k1 v7 ?" F6 w 综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000
9 ^ |6 F) y2 q# A2 g/ d* ~1 U" c 安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000% }; F" e) x4 V7 }* P9 F
齿间载荷分布系数 KHα=1.10000 B% t, c b6 J4 o
节点区域系数 Zh=2.45352. s+ k# h8 d+ ]" z4 z
材料的弹性系数 ZE=189.80000. ?- X# u! P, K" D N
接触强度重合度系数 Zε=0.77369% [# B% r5 i6 q) A& u8 R
接触强度螺旋角系数 Zβ=0.98995
+ [# j7 p! s% C 重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
0 h: P, [0 B0 { G# { 接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000
. B; |9 V6 Z7 G( K, O) b 润滑油膜影响系数 Zlvr=0.970003 b% A( Z. z% w5 E1 a/ t
工作硬化系数 Zw=1.00000' O8 s, s! v# t9 J% B9 ~
接触强度尺寸系数 Zx=1.000001 M6 P7 \, ^$ p& Z
$ x, K& ~9 J4 h' G3 g/ ]4 u 齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000
# L+ A, N- I9 ?! C; A, ~ 齿间载荷分布系数 KFα=1.10000
1 T2 o0 w3 S: g h6 H7 i5 @ 抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895
; e3 K. J/ O/ U( H 抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435 i+ q' u5 j& s
抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209: o2 k9 w& p* r$ l7 a1 R8 v2 H: C
寿命系数 Yn=1.00000
9 h$ W$ ]6 K- Y4 v0 U' p 齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000' S; @/ t7 h& k: B9 Z
齿根表面状况系数 Yrr=1.000008 C" C" N. k2 H1 |. Q- D" h$ s
尺寸系数 Yx=1.00000" W E2 `7 C% v8 i* Y
齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725& K3 w# J6 c) o( P$ F6 ~3 n" c; E
齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
" U5 H2 H' a7 C7 V5 Q: y4 n* w( X 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743
c! N) q1 U' i3 J6 q# [8 P 齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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