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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。
7 n: P$ X% A% ~' I! J: R! I9 C主要还是看大小齿轮的参数,材质和热处理情况。8 B3 p% ~) x1 ^3 j" @
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 ; F7 d: }! X6 f3 p6 K
6 T2 X/ u! G* X, X; C
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。
( S" T2 z  n! t' L: }! O: n, C2 g$ b' ]" i
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:1088rpm0 Q/ \0 j1 U* u. i  E8 m1 R7 a
8 Z, c3 H$ E& V6 u3 O
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
2 V5 J: |$ l0 L$ S- r9 v) S! g, i) i* u, L3 i2 ], s4 V
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
" g1 h+ a" I- Q9 H8 ~0 F6 m; w) R材料:17Cr2Ni2Mo,热处理等级MQ,校核疲劳和弯曲强度
' `) s. j* ?3 @( W, r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' f# g" F7 r* h; }$ O
(一) 基本参数
  m% X  H& m3 c$ v. w 1 切向力(N.m)   21961.77430          7 模数           4
8 A3 E& R1 l/ ~) F 2 扭矩(N.m)     1029.15000           8 压力角         25 / W+ H& g. f) P& F6 W) @' i
3 转速(rpm)     352.86000            9 螺旋角         11
" x: [. Q9 b+ D+ C6 _2 o 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
1 v* B0 G, ?  d: o/ f 5 速比          3.26087             11 端面重合度     1.456346 m' ~$ _& |( H1 ]" k5 C/ P+ s5 ~
6 中心距        199.99926           12 轴向重合度     0.75920$ w1 [$ x/ `- [# ?
(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
  q0 _) j. z! k  m# t 1 齿数          23                   1 齿数           75
: J" ^6 Y8 D( h7 K* i" w/ b. W 2 变位系数      0.02000              2 变位系数       0.06300
5 Z  |, C0 g6 N. S 3 齿顶圆直径    101.87952            3 齿顶圆直径     314.11659, v; Z" c. z, M) B
4 齿根圆角      1.52                 4 齿根圆角       1.52
& F$ x  D6 K8 w7 \8 J 5 挖根量        0                    5 挖根量         0 ; G  M- f1 n7 |) l/ G& a5 w
6 齿宽          50                   6 齿宽           50
  d! p9 O+ J1 Y6 g 7 齿顶滑动率    0.99826              7 齿顶滑动率     0.59060
% E! `' D/ \0 E+ R5 P5 ^ 8 应力循环次数  1854632160           8 应力循环次数   568753862
* X7 n# m+ X6 ?6 v(四) 接触强度计算: o& f2 }: C7 |3 o9 s
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W2 S/ `7 C8 {: ~6 Y# B. o6 j
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.89532      0.92830
9 }' [# T$ Q8 S( `: S1 o" S2 f 2 动载系数  Kv   1.01989     2 硬化系数   Zw   1            1
1 d* L; C$ T0 V8 {3 g4 ~; V 3 啮合刚度  Cγ  20.03923    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
+ t. e1 g: c" X0 E& J1 \  F 4 单齿刚度  C'  14.92955    4 润滑剂系数 ZL   1            1
" \8 D; ], n! g5 i+ @0 `+ s 5 分布系数 KHβ  1.16730     5 速度系数   Zv   1            1
- i3 \- }; S' V 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92+ @: D+ S5 N) y& g: Y# M% m
7 区域系数  ZH   2.24441     7 啮合系数 ZB_ZD  1.01724      1
/ p8 `4 }* a) t; z* R! s6 Y# B 8 重合度系数 Zε 0.85175     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500
% p$ f/ I8 a, b) c4 a# i$ Y 9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1235.17094   1280.66968# ^) \( M: w- X. W% ~
10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1103.99473   1085.28443% w+ w9 W- ?- L' H% Z* o
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.11882      1.180037 }2 \# v! G; e- L; v
(五) 弯曲强度计算
7 \9 s- ^  }, g: B7 F 1 分布系数 KFβ  1.13609     1 寿命系数  YNT    0.87938     0.90042
' m8 {% g; j! m* h8 q: i2 ]9 e 2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1) ?2 H% U) P$ G7 p5 m
3 重合度系数 Yε 0.74959     3 齿根系数 YRrelT  1           1, t5 e3 b2 s! P. Q! Q
4 螺旋角系数 Yβ 0.93041     4 齿形系数 YF      1.30767     1.11767( T3 u; t& }3 w) P
5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.98527     2.270047 V0 {: a' [9 e& X: D
6 尺寸系数 Yx_P  1.00000     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450
- D7 v  J. D# m 7 尺寸系数 Yx_W  1.00000     7 极限应力 σFG    791.44200   810.37800, x7 q. Y  W- ~
8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    384.15423   375.43520
1 y* [% i" k5 y1 l$ `  a) F0 h 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.06022     2.15850* ]0 M( g* n# r- ]7 x. O# I- C
10 均载系数 KFP   1 * p' N! C( x! Y6 ]
(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
# _8 Y. i/ t4 W+ y) A8 I/ W  a3 e" i----------结束----------0 X2 K7 }8 `! @: p6 R
-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日; p9 Z8 Z+ H* W6 M* [3 B- o& D+ R
(一) 基本参数/ _! |& S* y3 Q
1 切向力(N.m)   56312.34546          7 模数           6.5
7 k( \7 v0 X" }( p' `& x. q 2 扭矩(N.m)     3355.93000           8 压力角         25
9 Z$ k* O1 T5 X& S' x- o 3 转速(rpm)     108.21000            9 螺旋角         11 * A6 T0 o( j0 ~* T5 O0 e
4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
# g9 Z- k/ ?, b& X( T; L 5 速比          3.27778             11 端面重合度     1.43011
! [! T# ]: b, r 6 中心距        255.24501           12 轴向重合度     0.93441
: k0 R6 t0 L' B! j0 S(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮) |, B' Q" m5 h, g. H2 b/ p
1 齿数          18                   1 齿数           59 5 I: |: l: Y2 J7 \: n& y- w: L
2 变位系数      0.01000              2 变位系数       0.03800
9 N# v; |  o( R% i( l) K' f 3 齿顶圆直径    132.31817            3 齿顶圆直径     404.17016
9 i3 P3 G! L/ b 4 齿根圆角      2.47                 4 齿根圆角       2.47 " F" b# {( `: |' N: O$ r! z$ i* |3 R
5 挖根量        0                    5 挖根量         0
/ ~0 w+ f" `2 C- F( u& a: r 6 齿宽          100                  6 齿宽           100
* I6 E7 O& A$ L6 y5 R; M$ `! e9 q 7 齿顶滑动率    1.59328              7 齿顶滑动率     0.75957
* S5 V% Q( [6 f+ ]7 l 8 应力循环次数  568751760            8 应力循环次数   173517486
. ]* x# A. B: s! E0 n$ x3 ~(四) 接触强度计算% Q7 v6 C& {% p9 z5 x3 {, Z
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W) k2 O3 L$ k, J# w
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.92830      0.962648 u7 F% n, @/ m  ~
2 动载系数  Kv   1.00496     2 硬化系数   Zw   1            1
8 x* V* j; z# R1 p1 q' W) q 3 啮合刚度  Cγ  18.79211    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
3 |1 `. c+ z" ?* l# V 4 单齿刚度  C'  14.20869    4 润滑剂系数 ZL   1            18 S/ |& ~; P4 B. y' L! h
5 分布系数 KHβ  1.14677     5 速度系数   Zv   1            1& u& h5 c% p% P+ e( y7 V" o
6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92% ]3 f6 v( m7 M! b& R. d# L( [2 r9 x
7 区域系数  ZH   2.24703     7 啮合系数 ZB_ZD  1.00688      11 G- I2 u# R1 Y! X6 H8 b, M+ ?# |
8 重合度系数 Zε 0.84236     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500
4 |9 ]$ J7 |* j  w3 f 9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1280.66968   1328.04467
/ c& }; h/ l7 G7 s6 o10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1068.19177   1060.89282% C7 C' l2 _1 i6 r. e4 d# g3 `# s4 u
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.19891      1.25182
0 p# ^7 l$ d) O# _6 P6 R' h' F0 _(五) 弯曲强度计算
1 f7 v0 z; h! u 1 分布系数 KFβ  1.12444     1 寿命系数  YNT    0.90042     0.922058 i) y. z9 V8 I6 d; F7 g; Q* j
2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
) x8 U$ b* u! R; A 3 重合度系数 Yε 0.75875     3 齿根系数 YRrelT  1           17 }3 m' c) H6 w3 ~
4 螺旋角系数 Yβ 0.91435     4 齿形系数 YF      1.46085     1.18031
( L. r5 i+ t% {' W- ^4 p  d 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.88597     2.18066* y- u; t1 {, n- H2 R# K
6 尺寸系数 Yx_P  0.98500     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450/ e# @' Y, o, _7 I
7 尺寸系数 Yx_W  0.98500     7 极限应力 σFG    798.22233   817.39733
1 ?! [. R1 U$ {7 i' f( v8 U  J; T 8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    308.27493   287.99294
8 I) d, c& U' ^4 S 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.58932     2.83826
% K3 k, ?" w; a, ^; f7 J10 均载系数 KFP   1 % G9 D7 d4 L* Z. X' v3 X/ d
(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算/ T' W5 k. a0 b' U$ v
----------结束----------
5 Y' n7 w! n2 v8 ]6 r( f( X
5 y# Q" J7 h* h$ ~2 K7 y
: t4 H  d& F/ E; o+ A  l7 n第一级 格利森弧齿锥齿轮
6 W" U2 n/ g) x# f1 ~" ?/ f0 [( G模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。' |' ^- Q7 E+ ~/ O! n5 j( \6 P/ v
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  @4 Z4 O- C, ?8 H( f" a2 k; g
弯曲许用应力:207MPa      接触许用应力:1724MPa
. K, S2 M) M3 P1 k  W1 k小齿轮计算弯曲应力:82MPa
* W1 @3 n# p- G) s$ D" Q- V大齿轮计算弯曲应力:82.2MPa1 Q+ [) b5 i( B$ I6 }  T( ~
计算接触应力:1055.1MPa0 ]! O2 Z5 D+ u& @( U7 o
* H- @, Y+ d+ Z/ y, n9 ?& }
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?: W: e3 S1 U% N. Z% p
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。
4 W2 Y7 U- b- s4 q, n, W9 U6 t& n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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