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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。
A, t! |8 q. Q }: H+ w; C( N渐开线圆柱齿轮传动设计报告 2 @# ]' t3 Q! Y" j. o/ e/ D) f7 F
# e6 ~* I q; j5 s7 f! c一、设计信息0 T/ B/ m, @% a' l6 }9 j
设计者 Name=101- v' X' R: T) }
设计单位 Comp=LBMT
& o+ d1 s0 ~: _, L$ N1 e- ~* l 设计日期 Date=2010-1-20) H! M8 W7 l" ]8 l: X" K
设计时间 Time=16:49:29
6 Y5 Z( K% q# B, w
# s# Q" h8 {- }0 `二、设计参数9 ~4 N8 ]% N6 J9 }+ O
传递功率 P=560.00000 (kW)- t, ~1 h, p# s7 E& s" p
传递转矩 T=7129.92000 (N.m)
+ O# U i" k( l/ W9 `& W 齿轮1转速 n1=750 (r/min)
J7 ?# }( |* i4 }- y 齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)% x2 Z4 K* x* d- {" l
传动比 i=2.6296296296296296296296296296296
; r& a! Y6 e( M& ^ 原动机载荷特性 SF=轻微振动
, I+ X; c" s7 g' t' J 工作机载荷特性 WF=中等振动/ R/ c% h7 U5 \, t5 [4 B3 n. `7 p
预定寿命 H=10000 (小时)
0 A$ Y7 G: H& q& r$ J9 \2 i0 W9 S4 |! B! a9 Y% b
三、布置与结构
) |3 F( ^$ ^0 f5 F: a 结构形式 ConS=闭式2 ?. Y3 E( C) B) f5 _2 L
齿轮1布置形式 ConS1=对称布置6 F) V% m8 f( Z5 @. _' {
齿轮2布置形式 ConS2=对称布置5 @7 ~5 P- p. A- H
% k2 Z% K# O4 E5 q$ C四、材料及热处理" M$ x+ E% l5 I
齿面啮合类型 GFace=硬齿面
* `& s7 R" C& Z# p7 m 热处理质量级别 Q=MQ6 z' r5 e+ t! d( R7 R& K
% E0 A6 {1 v3 y, j! y$ Y5 v6 R 齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>7 q( d0 u2 k# m/ v/ f$ c8 ~
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56
1 ]1 I0 p' v$ G' h5 { 齿轮1硬度 HBS1=52 @+ X3 F1 m! C# J( i6 K! u* ?5 d
齿轮1材料类别 MetN1=04 k V; Z k7 _1 ^5 k
齿轮1极限应力类别 MetType1=11
) Z1 {! `1 _6 B7 m- Y9 y$ `+ |
* B2 G1 H8 _2 \* U 齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>
5 V: h2 @( i) j ^. ~ 齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56
* v; y! g$ X- g7 \ 齿轮2硬度 HBS2=52) ?# O) \6 C6 @, I, k* ]$ ?
齿轮2材料类别 MetN2=0" T$ U4 `/ b6 P }
齿轮2极限应力类别 MetType2=113 F7 V9 h. O' I3 g% `
5 x8 x3 T" }" d' X五、齿轮精度/ A5 j- _- z9 z* X* V' ~: Y$ l
齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
: J- \& R- x0 K5 z! T 齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7# g9 b x/ |. ^3 [& a7 [% w
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
: H$ v& x! j# P2 P/ R8 @ 齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
' V6 _8 w& ^7 F. S7 s" A* K+ g 齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
5 @: Q* q- H, V' M( v) _9 X7 F' g1 P6 l/ r; k
齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7, J' T8 R3 M$ o& K4 D4 l
齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7" c5 R* K( f# p2 G' U
齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=78 O! Z& `4 S' g/ c. @5 J; O0 j
齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F9 D( P( }' C. a# C
齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L- X0 E4 I7 [9 E, s, z, j
, C% v( t# ]/ w- r
六、齿轮基本参数
; w( Z4 I+ [6 t3 S* w4 u W( r: Z 模数(法面模数) Mn=5
i- e4 s8 H1 I, g4 w 端面模数 Mt=5.102044 { k* A9 d: [! A l: K7 v/ u
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)& q$ w- n+ l; K+ ~( P- R% Z
基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)
0 {1 K; z( Z$ ]$ P i0 r+ U' D6 z
齿轮1齿数 Z1=27
6 Z, r6 d2 f! V2 o 齿轮1变位系数 X1=0.00
. A0 b" A0 Q8 z: ]& G7 V 齿轮1齿宽 B1=100 (mm)0 W/ D' _2 V6 I- B
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148' R1 c: f! j! b# I3 E& `9 b; }% d
' M% P) R) s; C2 m7 X) K
齿轮2齿数 Z2=71
& x& k5 @( k$ w4 @; | 齿轮2变位系数 X2=0.00
/ V1 h$ S) M1 A) [6 n7 m3 b$ k 齿轮2齿宽 B2=90 (mm)* W" v, f. m! E) V. s
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704/ E. O. W% l2 |: y2 s8 Y
" ~2 A7 A( n# H/ q ?
总变位系数 Xsum=0.00000
7 v6 o/ e+ q/ _' ?; S1 O; v" I! i 标准中心距 A0=250.00000 (mm)
/ z f$ L3 a$ M 实际中心距 A=250.00000 (mm): S) | r8 Z+ m" z ~, S6 W
齿数比 U=2.62963
& y2 S# k3 |! o, V, ^ 端面重合度 εα=1.67058' V' n6 K8 n5 Z6 H) A, e
纵向重合度 εβ=1.14017
( C; t/ _4 b. y 总重合度 ε=2.81075, _$ W7 J& Y# ]; ~$ s9 m; d
7 b0 n; _, b1 z 齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)3 I1 d. Y9 F' L" r4 g- k
齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
- z$ {/ ?+ }* _) D2 o 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)& ?5 g3 l/ |0 c/ |
齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)
- ^+ `1 _+ N& U4 _* j! j/ h 齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)9 v* p2 d! ]+ z3 D( B# n
齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)
4 \& g5 [4 P: Q9 V 齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)
- [) @# H5 p4 L- Z5 l. B+ _! g6 R* o% S( J8 @/ L. ~
齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)* J1 {4 N. a0 t5 B
齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)6 U7 g# m4 ?8 v- |$ I+ U9 V% \
齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)
" z Y- U. R `4 @2 u& B 齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)
) l* Z4 q# f- Q$ D 齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)8 n+ `! J+ R5 |
齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)6 ?7 y& C9 X3 H; o; e& M2 p3 e
齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)- Z; S6 N4 V; X. ?7 ~0 ~/ p2 @. Z- b
. e4 o; @5 \2 ^( e4 u* O) I3 B, E5 W
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)
+ g3 Z' R6 K- y' z, | 齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)& a3 U3 @$ v% ?4 o+ R' u' G$ h
齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)
- \2 N8 C, @& B/ G7 W: l* D) T* n* Q 齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm), g0 _' M2 V3 G6 r! S
齿轮1公法线跨齿数 K1=3
! k% z& z6 F0 f' ^- o D 齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)
% k% q% l' E0 J0 I$ X& Z- U# L9 \' H, a$ e# U
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)! u0 |4 Z2 X6 d8 Y1 K$ a; N) H
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)
5 M C& ]2 _* N( @7 d/ Y' F 齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)
2 S0 O, M7 D) L 齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)2 K9 @. C$ c# y L& S T
齿轮2公法线跨齿数 K2=8* k2 l7 g, Z X# K- v3 W/ S1 ]
齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)9 J$ v4 z$ j# \& M1 d
1 M, Y, y+ t4 H7 U/ w0 s, E
齿顶高系数 ha*=1.00
) {( ? M: ?4 S4 x! { 顶隙系数 c*=0.25
% C. I* h3 b" u( J6 A* z# b$ o! ? 压力角 α*=20 (度)
- T9 s, |: U4 z+ D 端面齿顶高系数 ha*t=0.980001 Y# [6 C4 _: d; |
端面顶隙系数 c*t=0.24500
7 @4 H1 A: l; y4 L' t& x* T4 S: V2 Q 端面压力角 α*t=20.3749059 (度)
% P9 \" w2 g- c7 g, |1 S1 f
7 ?- O0 Z; r1 _! @2 t
+ ?) Y1 C3 b0 U- U$ s5 J( j5 U7 {七、检查项目参数
, J. J; w Z }, m& `( c' q 齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.061224 ?8 O$ B, {# p) d) B% ^; j
齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715( e) Z( |% g; p/ B/ a
齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03372: |+ | @: a8 e
齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843
$ w2 J$ e7 e$ U) r6 `. p; O" g 齿轮1齿形公差 ff1=0.014827 H& o& G) T" A& v
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995; s2 h6 o7 L: m. @& W7 Z
齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605
' C g& X/ f$ h8 @' q0 G( | d 齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01880
* b: m, {, g {5 k 齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604- d, s. u; |% W# M7 O0 |) Z
齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601
6 i+ E( o$ O/ P1 X- K 齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728
" S2 H* H7 {; \ n' p' o- _5 Y 齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955
* S6 K# P/ b1 X" O' _ 齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01880
7 A9 Z0 e) S5 {. ? 齿轮1齿向公差 Fb1=0.01880
: l, {7 j8 n: F9 C 齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880
4 j& Q6 }) j+ D! Y 齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00940* A( A! N5 P9 y' j6 L3 {* }4 J
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373
( x, w" \( I( N/ I! r+ k* Q8 D5 Z. C 齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
! M% L5 O" ] _( H( ]
- N7 V/ J" g4 j8 N 齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368/ c7 i' b9 A/ u6 v$ q' ?, w" t6 B
齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.061459 P0 D% p1 F; r) f
齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262
: \& z" T6 R. G# E& P. U 齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007) l) v$ K. `4 _; p
齿轮2齿形公差 ff2=0.01763; Y/ u* \2 x9 }3 ?( Z
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262
+ x) m6 g) d3 W, t4 L" ?+ T 齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
, e+ u! y4 C7 V+ P9 o, J7 }8 Q4 x 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
1 \7 }1 F% N& |- b. [. G 齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131
( X+ x0 N4 H9 A3 P' a# x 齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603
% m% t0 t l1 F 齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
5 Q4 P/ s8 e: b! }9 l6 | 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.022179 f. D9 _* f% v; h
齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630
3 S* ], l0 ?. ~3 W 齿轮2齿向公差 Fb2=0.006301 [9 T& r6 i& v Q4 X
齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630
$ \$ T+ _2 p; w 齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
/ q3 B" k ?& Y& j% y3 f$ _# x# | 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030" v) M5 B# ^3 f4 J6 }5 Y
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119 h7 t: ^& T/ A/ c; e8 u3 E0 U
$ S5 j( ]2 w* I+ p) i0 x6 A
中心距极限偏差 fa(±)=0.03600; ?! q* k/ e8 N5 [ |& t9 ^' }% @
" \8 p: X9 w- p3 C/ O
( i. q7 z% l9 Z8 ?, u八、强度校核数据
5 J/ v8 Q2 w* ]6 f0 x) ? 齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)/ f3 }9 ^6 g! \
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)
' D5 ~% r( E, A! G. P% {2 G3 U7 f 齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)9 I7 n+ g8 E8 v' ]' A7 `; t/ q
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)
1 N+ a& n3 o2 ]2 V7 I O 齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)) j9 u) D/ X* q; R4 Q' R; W, q
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)9 P/ ^$ b2 p! w: o7 Q8 p% O3 P
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)+ {, w1 v3 Z3 ^
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)
; V2 v: C' Q/ [8 P: Q' O! K5 T 接触强度用安全系数 SHmin=1.001 v/ r; ~4 V% }: F, q
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40* z& ?' S& k. g: v3 U" q% _( |9 ?
接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa), A: Z% [' ~0 O: ^! ^2 w9 X% |
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足
6 h2 u' a# K4 `, G, G 齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)
D6 H! G8 j( ?1 ^( n8 o n 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)' i8 V6 |' S7 P9 n2 B- @
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足! ~5 F6 g: }9 l% g
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足
b8 L5 B! h" M4 G7 {0 u
8 f" o( W# O$ v# }* t
* I" ~ `2 B1 `% Y$ ]: l九、强度校核相关系数
# q# V: R" O6 }8 O 齿形做特殊处理 Zps=特殊处理/ i2 V# G$ y, R
齿面经表面硬化 Zas=不硬化
- y) _( F0 L3 r0 R 齿形 Zp=一般
! x% s, l+ n/ X! E4 O. m. w 润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)% M1 U b9 E8 J
有一定量点馈 Us=不允许
& ~7 S! y' W- X- G* Z5 r 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )
$ x2 l' r1 _0 `& ~' a 载荷类型 Wtype=静强度
6 }2 c/ D8 l+ B2 Z 齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )% m$ g0 a: |# M
刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38
+ X1 s/ L8 Y8 h+ R$ L& w( J, U/ i# z7 l! o/ L" n% s% x. @
圆周力 Ft=103515.87709 (N)
W$ @6 B5 W" w" S8 I5 R G6 ]) F! Y 齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)
+ i- @7 u1 J: L5 R9 J" ^
0 v" r5 q3 [. A6 ]1 Y4 T 使用系数 Ka=1.60000
P' L2 c# W: I1 E7 a# x# k( _ 动载系数 Kv=1.02959
5 H* `: Z$ b1 L7 Q) J3 t- j& x 齿向载荷分布系数 KHβ=1.000000 q: \' |( K$ \. Z" i. ]
综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000
# l4 k$ {: m* f+ ] 安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000
b, a/ C; p4 | 齿间载荷分布系数 KHα=1.10000/ s' `, r/ k) \5 W
节点区域系数 Zh=2.45352. B1 H9 @$ s& ^% M4 }) j
材料的弹性系数 ZE=189.80000" ^( }* `8 j# c$ Z, d: D$ ]
接触强度重合度系数 Zε=0.77369
8 h# ]; b+ ~, [' \6 j 接触强度螺旋角系数 Zβ=0.98995
: F$ `& F& u; K2 a+ H" h 重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
& e3 E* L ]/ f/ B 接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000' Y* q% e" g. R; D
润滑油膜影响系数 Zlvr=0.970000 ^# L+ n- d2 L2 i
工作硬化系数 Zw=1.00000
4 M' S) w' H8 e. y1 l 接触强度尺寸系数 Zx=1.00000$ M, b$ b$ v; c' a8 h1 K8 I
- ~- H( W. P8 m( P9 d: @- ?6 h7 G
齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000
# |) W8 M( t; ~5 ]1 `/ g, j 齿间载荷分布系数 KFα=1.10000! M2 V$ g" r6 Z' h
抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895
2 L! l) G. x7 s/ J- x0 ?# j" ^ 抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435# g6 E7 _2 O7 _3 F* G2 y
抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209- Y8 k1 j" x7 r' F1 M9 C
寿命系数 Yn=1.00000
, Y! `6 `" A9 t f 齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
* Q6 Y9 u4 @; Q" ~! i5 A 齿根表面状况系数 Yrr=1.000007 v! `9 C2 ]2 V
尺寸系数 Yx=1.00000
$ J: ?+ q) Q$ G5 I; E8 s 齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725
' U0 G; p) c6 k; j4 d6 X2 L# Y! e 齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156* C7 U& v3 N9 Y* |) W; Z
齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743
5 u0 f+ r# n7 Q 齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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