齿轮材料的选择

chv2000

大家好,我以前没做过减速器,齿轮也没搞过(学校除外),最近,由于工作需要,被迫整了一个,但有些细节不清楚,向大家求教一下:功率45KW,I=1.2,输出转速1460R/MIN，Z1=23，Z2=28，都是斜齿轮电机竖直向下安装。输出轴也向下。
1.两个齿轮的材料如何选择，具体的技术要求（热处理）是什么？
2.螺旋角该选多大合适，我的大概为14，17行吗？
3.齿宽系数选多大合适，我的轴承是对称布置，选0.8（与D1分度圆有关的哪个齿宽系数）可以吗，但宽度感觉太大（120左右）
! H6 L$ M4 y- U以上问题希望大家多多帮助，感谢感谢！！！1

chv2000

没人回答俺,版主帮帮忙吧!!!!!!!!!!!!!

gaoyns

1  两齿轮齿数相差不大，可选成一样材料。选用45钢，若负荷较大也可选用40Cr。调质处理，齿部HB280，其余HB220--250。
3 o* i( o  j- k. N2  初选螺旋角可为14°，等确定中心距A后，再修正螺旋角 β： β = arccos [ (Z1+Z2)mn / (2A) ]。
3  齿宽系数先选定，经过弯曲强度计算后，再修正，强度裕量太大就减小齿宽，反之增大。

hero2006

1.没有提供减速机的中心距
  u- _5 W0 k8 \& j5 n5 ?' e2.输出转速是减速机的输出转速吗?
; ?; Z- R3 h7 n7 r, q: o3.工作机是什么?也就是工况如何
有了这些才可以回答楼主下面的问题

chv2000

是这样的,减速机的输出转速是1460,电机是45KW,转速为1800（交流电的频率为60HZ），中心距应该是计算得出的吧？我搞的是155MM，因为减速机输出轴要接泵，部分时间段内还是有较大冲击的。麻烦版主和大家在给看看，谢了！！！！！！！！

wuyuwl

一、设计信息
    设计者 Name=朱家诚
    设计单位 Comp=合肥工业大学
6 X5 I3 `# y0 r, X    设计日期 Date=2009-1-9
# O6 a  Q# r+ [: P* j4 A2 [. Z% ]8 o$ `    设计时间 Time=14:39:31
二、设计参数
7 K% e% a, Z- ~; J    传递功率 P=45(kW)
    传递转矩 T=238.72(N·m)
    齿轮1转速 n1=1800(r/min)
1 }, V0 d& }) z4 ?4 D6 E    齿轮2转速 n2=1460(r/min)
    传动比 i=1.23
　　原动机载荷特性 SF=中等振动
　　工作机载荷特性 WF=轻微振动
　　预定寿命 H=10000(小时)
三、布置与结构
; z6 }8 y/ t* Q) b; w7 c　　结构形式 ConS=闭式
　　齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
　　齿轮2布置形式 ConS2=对称布置
四、材料及热处理
& {* h; B2 b9 {. d, s2 R　　齿面啮合类型 GFace=软硬齿面
& s- l, ]3 S. c" v　　热处理质量级别 Q=ML
　　齿轮1材料及热处理 Met1=45<表面淬火>
　　齿轮1硬度取值范围 HBSP1=45～50
8 |4 b0 [& ?- [　　齿轮1硬度 HBS1=48
0 F. {. D9 J. I+ Q2 [　　齿轮1材料类别 MetN1=0
　　齿轮1极限应力类别 MetType1=11
　　齿轮2材料及热处理 Met2=45<正火>
　　齿轮2硬度取值范围 HBSP2=162～217
　　齿轮2硬度 HBS2=190
　　齿轮2材料类别 MetN2=0
　　齿轮2极限应力类别 MetType2=7
五、齿轮精度
　　齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
! O. ^( w. D' ?' J* C1 W　　齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7
　　齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
　　齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
2 h  o# Q& O" _　　齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
  B% I- k7 g: e$ O& }　　齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
　　齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
　　齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
　　齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
　　齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
& S9 X1 g5 |% i六、齿轮基本参数
　　模数(法面模数) Mn=5
1 h4 K; w  c6 C; \4 H　　端面模数 Mt=5.17638
7 K! n/ c4 l7 h9 A  s　　螺旋角 β=15.00000(度)
8 ]0 U: H* N! e0 V% R; h　　基圆柱螺旋角 βb=14.0760955(度)
　　齿轮1齿数 Z1=19
9 b% ?( n7 ?8 c) k　　齿轮1变位系数 X1=0.00
  u7 V3 g& e' C7 t2 R# U　　齿轮1齿宽 B1=43.176(mm)
　　齿轮1齿宽系数 Φd1=0.439
* X! B( o) J. G3 C　　齿轮2齿数 Z2=23
, M* K+ C4 _% `# G3 S　　齿轮2变位系数 X2=0.00
　　齿轮2齿宽 B2=43.176(mm)
　　齿轮2齿宽系数 Φd2=0.363
. ~7 n& s. V  b: H　　总变位系数 Xsum=0.000
　　标准中心距 A0=108.70400(mm)
　　实际中心距 A=108.70400(mm)
4 z5 ]$ [/ {" T# e　　齿数比 U=1.21053
6 a$ G2 W% }7 {3 I, a" {+ u+ v　　端面重合度 εα=1.50035
0 [  y" Z. \: u　　纵向重合度 εβ=0.71141
　　总重合度 ε=2.21176
& O: P* X  M$ [　　齿轮1分度圆直径 d1=98.35124(mm)
　　齿轮1齿顶圆直径 da1=108.35124(mm)
　　齿轮1齿根圆直径 df1=85.85124(mm)
$ @! r% L9 z0 K9 U7 ?　　齿轮1齿顶高 ha1=5.00000(mm)
　　齿轮1齿根高 hf1=6.25000(mm)
6 ~* A" H$ c# m1 e0 K　　齿轮1全齿高 h1=11.25000(mm)
  `6 Y  c; ~- y4 ?. e/ z% S8 D  ]1 R/ Q　　齿轮1齿顶压力角 αat1=31.852811(度)
1 q! _+ t% p! @2 H4 g　　齿轮2分度圆直径 d2=119.05676(mm)
1 h( J% d- m9 t: f: S# {( k　　齿轮2齿顶圆直径 da2=129.05676(mm)
/ r$ N" M6 [  ?# V6 \# B4 @　　齿轮2齿根圆直径 df2=106.55676(mm)
　　齿轮2齿顶高 ha2=5.00000(mm)
* B! N. B1 P! E　　齿轮2齿根高 hf2=6.25000(mm)
　　齿轮2全齿高 h2=11.25000(mm)
9 e/ T' Q, W" h6 n　　齿轮2齿顶压力角 αat2=30.315080(度)
' @. g. s; S$ `, ?" q$ t　　齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.84672(mm)
　　齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.14623(mm)
3 l/ Q3 v, M6 E1 k+ g　　齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524(mm)
　　齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779(mm)
　　齿轮1公法线跨齿数 K1=3
5 J4 F8 t3 B2 O4 @5 G- b　　齿轮1公法线长度 Wk1=38.37045(mm)
　　齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.84902(mm)
　　齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.12081(mm)
* m+ M* B9 t' y$ ~3 l  t　　齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524(mm)
+ i4 O5 }7 x( c2 h　　齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779(mm)
+ p- }$ b# K& \　　齿轮2公法线跨齿数 K2=3
* v+ G$ E5 U- u　　齿轮2公法线长度 Wk2=38.67967(mm)
　　齿顶高系数 ha*=1.00
　　顶隙系数 c*=0.25
0 X" }! W+ o3 ^% A5 w4 s　　压力角 α*=20(度)
　　端面齿顶高系数 ha*t=0.96593
# r9 J% a# [' }; `; ]: F: f) i6 S　　端面顶隙系数 c*t=0.24148
# V5 n1 E  B+ H7 o7 g$ p　　端面压力角 α*t=20.6468965(度)

七、检查项目参数
　　齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.05312
　　齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04368
1 z+ S( Y- z  d' D" |5 X& }　　齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03150
　　齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01809
　　齿轮1齿形公差 ff1=0.01441
　　齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01950
　　齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0
　　齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01451
　　齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.06753
　　齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06116
+ f' @9 V* X* a9 n- [1 b, V　　齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01693
7 t* e5 a9 ]8 K/ a) d/ [  v5 }　　齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01883
　　齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01451
　　齿轮1齿向公差 Fb1=0.01451
0 E1 z6 O6 w/ @- n5 g+ k7 x　　齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01451
　　齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00726
& t1 W; O1 L/ g) {5 E+ h+ q　　齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07236
　　齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.28944
, @& |" ]! X7 Z' ~2 ]6 d　　齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.05755
7 }4 H0 M' c+ k9 Y　　齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.04563
% u# e8 _7 y* \' L$ o- F0 f0 @　　齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.03271
( ?7 E! h1 B: L0 M7 @% U- A8 P　　齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.01831
% u9 f9 ^- {/ w. R" G+ C4 S- r$ o& O　　齿轮2齿形公差 ff2=0.01466
/ P% K7 @% \* b3 y  i8 c　　齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.01979
　　齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0
7 O! `# p# I8 E3 D6 B　　齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
　　齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.07221
　　齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.06389
9 z: u/ D% f) Z* ?# l　　齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01714
; |3 o7 M/ h1 t9 f. Y! ?　　齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.01911
! p& ^$ a4 f4 F$ M' O2 n　　齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630
　　齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
, e  w. X: R5 e/ Z- p/ C　　齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630
6 {& T- z' l& P- ~  [. g0 k　　齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
: i& z) V7 |4 {/ K, a* j　　齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.07326
# o+ K5 ^+ e, q+ r7 ^1 k4 z　　齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.29302
　　中心距极限偏差 fa(±)=0.02587

八、强度校核数据
/ p* |" n7 f# x# k　　齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=960.0(MPa)
　　齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=480.0(MPa)
; `. q1 o1 Q- Y/ V7 d　　齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=690.4(MPa)
　　齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=709.2(MPa)
! {. }3 `8 M1 a; {$ Q　　齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=427.1(MPa)
　　齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=311.1(MPa)
0 K! F! f2 Y2 ?# ]) v* \( b5 F　　齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=307.2(MPa)
　　齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=459.7(MPa)
4 d# S% q7 d- ?1 d( A) y　　接触强度用安全系数 SHmin=2
" b  Z3 r; D+ K5 L) O) p4 F　　弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
3 y6 m" f/ E8 S; y; Z　　接触强度计算应力 σH=778.9(MPa)
0 v( I5 {" S6 f* N- k$ h8 t　　接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足
4 w! }0 ^6 V% s# m1 ^　　齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=132.3(MPa)
　　齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=128.4(MPa)
* N1 D: g* }1 w7 p　　齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足
4 i3 L! J7 O# V* e" M, }　　齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足

9 K& a0 j! Q7 X0 a0 t2 i九、强度校核相关系数
　　齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
　　齿面经表面硬化 Zas=不硬化
　　齿形 Zp=一般
6 b: U1 |* m! a9 V- l) h　　润滑油粘度 V50=120(mm^2/s)
　　有一定量点馈 Us=不允许
4 R4 c' E9 H, H* W& l5 K' m　　小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz＞6μm(Ra≤1μm)
2 H" t$ X8 Z! H6 A4 M. ~% Z: f　　载荷类型 Wtype=静强度
' w* ?; s6 F' m) }6 T( s" q: g　　齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm (Ra≤2.6μm)
. d0 \& m3 Y5 B9 A! T8 R  ]( ~6 t　　刀具基本轮廓尺寸
+ C  B  I. g! o! X* S9 J+ y8 s6 z! Y　　圆周力 Ft=4854.438(N)
　　齿轮线速度 V=9.269(m/s)
　　使用系数 Ka=1.500
　　动载系数 Kv=1.204
% M* h! p1 V9 u: _3 l2 ]5 e　　齿向载荷分布系数 KHβ=1.000
7 ?# I7 P; U. C5 e- Z- q8 N; C　　综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.000
　　安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.000
( H& G7 k1 ^2 s5 I* k  \% N' l1 k) ]* ]　　齿间载荷分布系数 KHα=1.100
　　节点区域系数 Zh=2.425
  ~0 ?& @' \/ @3 X3 ^- {　　材料的弹性系数 ZE=189.800
　　接触强度重合度系数 Zε=0.845
' J# K" P1 k4 a6 Y　　接触强度螺旋角系数 Zβ=0.983
) L: ~- _& T: T& U　　重合、螺旋角系数 Zεβ=0.831
% }* ^* x7 e3 c* t* _* n& S' @) `　　接触疲劳寿命系数 Zn=1.30000
　　润滑油膜影响系数 Zlvr=0.95000
" s/ P- L$ H0 z, b1 U　　工作硬化系数 Zw=1.16471
　　接触强度尺寸系数 Zx=1.00000
7 M  V% y- Q" v, X# O3 k$ |　　齿向载荷分布系数 KFβ=1.000
' y) Z9 q  G+ a4 a7 h1 v9 V- z/ i* X9 Z　　齿间载荷分布系数 KFα=1.100
. z/ _# d0 R+ _9 I9 ]　　抗弯强度重合度系数 Yε=0.750
　　抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.911
　　抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.683
+ p4 W3 ^  _3 q/ c! s　　寿命系数 Yn=2.06859
6 f' F2 ~7 J2 E' e. f/ j- D7 g! N　　齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
, @/ t6 |" i0 h; O* v8 x- O　　齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
　　尺寸系数 Yx=1.00000
　　齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.33720
' I7 u- `6 l& z3 {/ V5 E8 Z5 U　　齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.55502
　　齿轮2复合齿形系数 Yfs2=4.20812
　　齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.58966

YUEYUE520

楼上的原来齿轮检测有这么多项啊.