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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。
9 h5 f' A; Z' q. ?% f渐开线圆柱齿轮传动设计报告
- R: B1 J' Z# a' P* ]
( X% a6 W& D. U8 p一、设计信息0 l8 N8 r- v) d0 }# D) m! |1 D
设计者 Name=101
4 U+ ^, Q L; f' \' [$ l 设计单位 Comp=LBMT, _% ?( e! r: _; y
设计日期 Date=2010-1-20( d* v* r2 B2 K5 I8 [, C2 l
设计时间 Time=16:49:29
+ I( K2 H* i! N7 k
' ^( a4 ?5 D$ ~3 J, U H二、设计参数
5 }: k$ a7 ]- r% l 传递功率 P=560.00000 (kW) k: k6 Y* `8 J$ P* m x/ B5 C
传递转矩 T=7129.92000 (N.m)6 ?5 U, u) L# \$ [6 D, E
齿轮1转速 n1=750 (r/min)
6 k+ }( Q/ L' l9 K$ H 齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min); l: I3 P& w8 f) w& Z) o3 s
传动比 i=2.6296296296296296296296296296296
3 t n, T- K. o3 {4 i( B# P 原动机载荷特性 SF=轻微振动
2 q; K- D- u1 Z 工作机载荷特性 WF=中等振动; ?% a. N* Z* a% e* T/ S
预定寿命 H=10000 (小时)
- a a( n4 d+ F1 |+ t
; q+ t; U1 u: V1 f( _3 C j( ^- M三、布置与结构
) o# U7 e0 T' Z; [ X9 z5 M8 g! P% V 结构形式 ConS=闭式* g8 t+ X& [/ }( q6 b, \1 m0 h6 c0 L
齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
* V) C- L2 V: f. L9 _ 齿轮2布置形式 ConS2=对称布置: _2 y9 F2 e% p% u. g8 c# f
, S' H, b) I, N3 h. s3 s8 m四、材料及热处理- c( B0 r" L/ p/ z6 g8 |
齿面啮合类型 GFace=硬齿面
" B- B2 t3 H) w8 L 热处理质量级别 Q=MQ
$ j$ G: y. m) P% B
5 A, d( F# U7 H' B 齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>
" ?0 J5 i! H% z4 O7 M( A7 B 齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56
* G% f) \" W) @% Y 齿轮1硬度 HBS1=52
0 A' c0 D0 h1 t# g$ Q 齿轮1材料类别 MetN1=0
0 N' H& A8 H( K 齿轮1极限应力类别 MetType1=118 E2 Y5 V& C7 C
' R' X: _7 F# O# _2 m3 V+ M 齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>9 ?5 y. r' t1 x3 y
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56/ r3 l5 M4 r" A5 O
齿轮2硬度 HBS2=52, d2 W' a1 g2 [, o
齿轮2材料类别 MetN2=0
l8 [3 _& Z: O7 j9 B 齿轮2极限应力类别 MetType2=11* h8 V4 J% F' G0 C, Q4 y
6 V$ n# A( B8 B9 m( t* O, }$ I- f6 S五、齿轮精度5 `+ m5 [% y Y
齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
% J; Y! Z4 b9 o& a8 W ]8 L 齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=75 F3 V+ }: ]$ {! J
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7* \: U: X6 }3 r: K- M
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F. u6 o8 H0 k# g5 S) v7 P' T6 E
齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
" ^* E! W& R7 K3 M& v) r; N( q/ Y& r' b/ ^
齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
9 G# e$ S9 d1 E5 u% s 齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=77 q7 T- d/ E5 {
齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
$ I$ P: i$ P- [" l$ r) q. j9 V 齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
! Y. j: m- l2 W, x, V3 B* J 齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
8 l2 M. ~( f: w% l
4 k9 [: V" i3 H# B六、齿轮基本参数: `3 P* v% U j j
模数(法面模数) Mn=5
% [3 j& f7 H3 K( b" }: i1 \. p' D 端面模数 Mt=5.10204! e$ b$ V, C+ n! K$ p9 q- [
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)2 r p# O1 ^8 \! z' U6 a ~
基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)) s9 j2 x6 D5 k3 i. e
1 _% _# A2 n/ J9 J* K p! y
齿轮1齿数 Z1=27
8 R2 H$ S$ k c, b2 S 齿轮1变位系数 X1=0.000 u! w8 B; V" J/ ]
齿轮1齿宽 B1=100 (mm)) @& L) B# }" s- ^. Y/ g8 d
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148
3 ~$ `, `& ]2 d! j2 L: r" Y/ F, d8 c6 E2 F- `5 }* k! L# ]$ z/ F/ R
齿轮2齿数 Z2=71
; T, g @, P+ g4 h j 齿轮2变位系数 X2=0.009 Q+ i4 E2 r5 x8 X! W" `
齿轮2齿宽 B2=90 (mm): P$ |6 r: U: V! e9 ^" H1 O* Y
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.507047 V& s- f* H7 l
/ I* o1 l1 i4 U4 d Q( e6 u
总变位系数 Xsum=0.00000
. v' D, ~% [+ N9 o' s* o 标准中心距 A0=250.00000 (mm)
2 U9 r* P4 I; ~" B" @ 实际中心距 A=250.00000 (mm)& j( z% Q+ c& ]
齿数比 U=2.629636 K, h, m: C# S# L: a
端面重合度 εα=1.67058
3 ^3 {; C6 o- M0 W4 N) t* \1 S 纵向重合度 εβ=1.14017, C7 z9 w# v3 \5 f, @
总重合度 ε=2.81075
' W7 i) L% c* A D/ B; q
& w w2 g1 u# W5 o& ?: I 齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)
2 u9 R- w, g3 d9 _& o+ n 齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
3 R9 E5 X0 I4 {* l: s8 [ 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)) F0 n8 o6 m, o4 Q# C1 d) Y$ d
齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)% ]# G b$ s. ?6 y+ ?6 o
齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)1 Q+ C, L( {- R3 ]/ a3 t4 {, u$ f
齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)
0 D+ w7 Q) L: T* } 齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度). E; G" B1 k* a1 k, @& U$ @) `
6 N/ R8 u: q5 @" R, d& r% y. ~ 齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)0 H% v1 v7 t7 \. d2 {: X3 q: v
齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)
$ h% u2 A L# g( a: r9 _ 齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)9 q$ F7 Y- T3 N; K
齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)& o6 R& D5 _) @3 ?3 D( h4 s( V
齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)
8 l5 J9 m0 a0 \% @5 H 齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)0 l5 `5 [2 |$ A& s8 l
齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)
& R: P: u: k" H3 `2 U; K7 |$ d3 Q! b, g# B8 J
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)
w/ D7 C- N2 W. M. g. B 齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)
% e( p" o1 m* [! F Q 齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)
+ t: E) `( I4 T1 M8 \" O6 R: v) ~ 齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)7 g7 v/ E, k4 F. W3 r5 E; R
齿轮1公法线跨齿数 K1=3: ^/ l, t4 K4 E: F
齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)
5 G7 ~5 P9 d% Q3 m) p$ X$ y9 I5 q0 |
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
`$ @! B/ H, G0 q 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)" C) B- c# q1 F' \
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)
% Y! e; W+ T7 }$ ^ 齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)
0 l) p x, l6 f* s' M, w 齿轮2公法线跨齿数 K2=8- y) |' [, T3 Z( \
齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)! p! L8 P* q+ G. l
/ W4 p+ D" H7 t9 C- b7 q5 h2 O. K$ t
齿顶高系数 ha*=1.00
- B! s8 N/ S+ e/ B: a 顶隙系数 c*=0.25% f! h {& B3 Q, m' S1 J2 }1 Z
压力角 α*=20 (度)
/ k( R! h# z- { I1 V 端面齿顶高系数 ha*t=0.98000; ^5 k/ A( \7 A( _, }. R
端面顶隙系数 c*t=0.24500
2 k- ^# n! s& W" x: f. ~9 O 端面压力角 α*t=20.3749059 (度)# ~1 h! }8 f9 F' ?
+ F, Z$ `% V- |; ]1 L
9 @( f+ r& p2 l, T7 K七、检查项目参数5 x2 ^1 l5 ?6 V. h7 @( l, `* t8 ]
齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122
9 d: `! _* V/ Z2 _$ r 齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715
- r; t3 ?8 M1 Y7 [; Q3 y: i5 |# o 齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.033726 A2 k4 m3 w# h" X* H
齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843( n6 A1 k- V2 M( b6 x3 I% p% r
齿轮1齿形公差 ff1=0.01482
1 Q0 p B6 n* u6 d4 ?3 h 齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995
: c" S0 n+ |# J 齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605' f- w/ _0 d% B9 s# N+ J0 u4 a& d
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.018802 h, A7 O9 U f1 d
齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604
! q: q* U. m) V( R 齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601" \# f( ^: q$ U' b. S, S
齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728
. Y9 A, f( ?* c4 A/ c 齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955
8 }4 g4 w- M# U! n 齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01880
& N0 V- m! m* ^# x( E8 e 齿轮1齿向公差 Fb1=0.01880
( l% ` d+ A; l7 I: _# Z% \, M 齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880% D% E( X* Z' f0 P) u" J+ k- ?
齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00940
" g+ V( y# J" D( x" p 齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373
% G- B4 T+ }# v1 ]" k 齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
: v3 n# x+ V$ e" z7 d# K |7 J( P* Q+ Q7 z \
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368. @ t8 s. C. l1 E2 G
齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.06145
3 d: L6 }# L, O2 }* E' u* U8 u$ p6 Y( s 齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262
; L6 `, t& K% P7 O7 z4 ? 齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.020070 [+ c1 ^' s3 f! l* u; p8 y
齿轮2齿形公差 ff2=0.01763% j( \7 l. F' w2 F3 j7 B
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262
. ?2 A$ {/ M3 o* v2 ]5 N 齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
9 X/ ^, ]0 R/ Z 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.006306 {7 n. D: p" q, a t% m' S! v
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131" u* ^7 W. J+ A! I4 V
齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603
: c) P8 Q8 K% i* J( S6 r 齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
# t2 c1 Q" W) I j 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217
% s% j$ x3 x R; N n, K' D 齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630* K( k; W# G' o/ y/ x \) U
齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630( I. t7 _" o1 a2 _ s( e
齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630" l5 \& i$ G, _2 Z# y3 w: f& l) D A* f
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
5 C1 H Y- W! _6 V7 b. J 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030# `# p& @& z+ h: I
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119
% y1 |, L# \: ~7 h
$ \# u4 U% ?0 w3 Q7 ^. _ 中心距极限偏差 fa(±)=0.03600# m/ W N5 i }/ X
* h7 g) j; ^! R7 t9 x+ a X
: |. ?& Y9 J8 W" N2 A八、强度校核数据
1 k, M( E. l& |" i) e 齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)! q1 a/ W2 h" W' U
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)
7 Q* N7 h7 z& G$ l% n 齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)
8 q7 X, ^# n' X5 H1 A4 p, \8 P 齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)
4 p( j+ o T( B# X& f 齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)0 j2 ~0 b1 V, F( f8 z1 C
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)* N0 }8 r5 O7 `' c9 l; z G6 \
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)
% H6 z0 p7 O, {$ ? 齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)
8 W3 D |5 E$ I3 [) x! f 接触强度用安全系数 SHmin=1.00
* x1 n0 F5 t6 v0 ]+ I j; t 弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
) s) Z) ?: d% h& c2 x5 Q 接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)
4 d# w# e/ _: G2 i0 f, x: z 接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足
/ U }2 O+ d+ z 齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)
M. a: C$ T& L3 f$ Q9 \ 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa). C3 ~9 v* k- K4 `* F: O. \+ b2 E
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足
+ s/ J, d( @! d9 f 齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足
8 u' b+ t/ ]: Z+ q" d6 d a/ o$ v' C- u: r0 P, x
, ~! M) I* r0 X九、强度校核相关系数
! G' C; ^ T# F$ h* H) h% [( D 齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
" n4 _9 N/ X; y; z* [/ B 齿面经表面硬化 Zas=不硬化
, W2 {$ {4 |4 j+ y+ O! c 齿形 Zp=一般- C2 P. R' V. t# s* d8 u6 @9 Q
润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)
/ [! O: I2 R: _# G6 A8 C" B1 g- t 有一定量点馈 Us=不允许
7 n: g! J' S; V# r 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm ). y: }7 ?/ w5 I% E! C& P7 c2 E. P
载荷类型 Wtype=静强度6 m. s# k! H9 o- `1 b$ S6 w$ m
齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )
2 o: ?$ e, i$ A# M9 Q8 l 刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38
& s! n; y* [9 C, Q0 w2 V. _9 C
" a9 ^$ @( ^# Y* m1 r2 d 圆周力 Ft=103515.87709 (N)4 E% W; W$ K% @+ C, ?
齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)
2 z5 T2 X: o% [# s( V% k* c+ Q. E: p: P: r/ g2 W/ z' d3 x
使用系数 Ka=1.600002 O' j/ t7 _9 b" h9 ~, Q1 t% M
动载系数 Kv=1.02959
9 `7 i% {3 ^. a$ K 齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000
! S8 T/ S+ p) J* r 综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000
4 Q( [( j6 ?2 |; X 安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.000004 p& R6 H. ?0 ^4 G
齿间载荷分布系数 KHα=1.10000
$ T, E5 o4 X" s) O b& F9 H 节点区域系数 Zh=2.453529 ~; |& P) P: U9 O/ u$ G8 q% n: n
材料的弹性系数 ZE=189.80000
8 s1 T+ N u' g, w9 p& O 接触强度重合度系数 Zε=0.77369
" K. ]' x! q) M 接触强度螺旋角系数 Zβ=0.989959 {/ M* q: H3 c
重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
& v c2 _- S! X' l0 ? `1 G 接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000
- m8 M: m+ s. R' P 润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000
) R5 U2 l/ N# Q+ F4 l5 _! t2 ^ 工作硬化系数 Zw=1.00000: G3 T. T9 ?' A1 z, C4 L! I
接触强度尺寸系数 Zx=1.00000
0 p7 ~2 A3 K9 @/ |) l2 k2 ?2 q, w) ?0 X- ^5 F, i9 e1 w
齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000
. y/ I/ l* s. q7 z, ]. _/ v 齿间载荷分布系数 KFα=1.10000: ?8 W) u6 O% E% m9 |7 F
抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895& M9 K1 n' k& Z' n; g& `. ~) B6 L' c
抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435
# s. T6 z* y2 n 抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209
" e7 c+ h/ ?0 N: T# ^2 g 寿命系数 Yn=1.00000* K+ u, L, Z) ?. q% i+ |
齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
& z5 S2 |$ m1 l# p& ^) [# \1 G1 p 齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
" f0 h' b" m# B/ t) `+ ] 尺寸系数 Yx=1.00000
2 O$ o2 ]! ~1 l% | 齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725
) J5 L' t; o( J, S& x$ L 齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156' s7 m7 j- i. k
齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.967433 I* K6 W/ e3 B+ J) b
齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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