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2022-03-11
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2021-06-26
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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

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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
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。
/ d  k0 f3 e# x/ t主要还是看大小齿轮的参数,材质和热处理情况。. f7 m! n2 D( U% O1 ~
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
本帖最后由 wxhsd 于 2010-9-15 15:28 编辑 . ]3 q  m9 j) k6 `. z! E; Q  h8 a* H
8 B- X3 r) F( X5 l7 R0 }/ a
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; v- K& r( i6 Z; g! ~9 A. e
4 k( q  u8 ?1 F" e+ p1 R6 o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
3 S; q% }+ w4 K& j. B& H3 @7 J) U
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  m. H6 {* r5 |- X* g6 Y

4 V, r/ R- U0 h6 K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:108.21rpm0 X5 A, y/ x' ?1 }# ~7 {) C
材料:17Cr2Ni2Mo,热处理等级MQ,校核疲劳和弯曲强度; i1 e3 Y; C! S4 J1 X. a
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
-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日) J& @+ E! ^6 h/ j, J
(一) 基本参数" o- s! W  W8 _  R/ O, H: ~, f
1 切向力(N.m)   21961.77430          7 模数           4 2 ~( Z4 X& t% U  t
2 扭矩(N.m)     1029.15000           8 压力角         25 4 G7 L% s3 _! e
3 转速(rpm)     352.86000            9 螺旋角         11 % p& Q$ q2 z+ r2 `( v6 q5 F  V6 `
4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
* M: T( S& T8 } 5 速比          3.26087             11 端面重合度     1.456345 ?! R' H1 e/ U9 ]2 o1 p
6 中心距        199.99926           12 轴向重合度     0.75920
- [; n& `  w4 {4 s- m(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮- w" Y  K" O+ M6 x) u: F* O
1 齿数          23                   1 齿数           75 1 ?: P( K5 y  u3 _  q% ]6 I
2 变位系数      0.02000              2 变位系数       0.06300
9 t: S6 t( R2 M2 @9 B3 ~6 N) ^  r 3 齿顶圆直径    101.87952            3 齿顶圆直径     314.11659
4 b* M5 K9 }1 z2 d- W 4 齿根圆角      1.52                 4 齿根圆角       1.52
. k, A" e! A5 Z6 B0 u 5 挖根量        0                    5 挖根量         0   h1 V( B* U" _, A) G
6 齿宽          50                   6 齿宽           50
2 ]+ {" i: ^) a) N  Y! A0 u7 \8 N 7 齿顶滑动率    0.99826              7 齿顶滑动率     0.59060
9 N1 C! U; m# k' k; L 8 应力循环次数  1854632160           8 应力循环次数   568753862 3 C7 ~) U; u$ _* E' n2 S
(四) 接触强度计算
- r) l; o: o  V- Y5 ?) \                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W
! b# q$ z5 s1 w+ E 1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.89532      0.92830
" u. ~" b: O' Y 2 动载系数  Kv   1.01989     2 硬化系数   Zw   1            16 w* D  N, t+ w. O6 {
3 啮合刚度  Cγ  20.03923    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
+ ~$ l6 Z; m3 M& z 4 单齿刚度  C'  14.92955    4 润滑剂系数 ZL   1            1
. q" s0 }8 ]3 P0 y( Z1 y# z" D0 `* z 5 分布系数 KHβ  1.16730     5 速度系数   Zv   1            1
9 F: ^/ P' ]8 X4 _$ h- S4 } 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92
1 \1 D: m& ^: s2 M 7 区域系数  ZH   2.24441     7 啮合系数 ZB_ZD  1.01724      1  {& Q3 ]0 y: {# u  G8 M7 E
8 重合度系数 Zε 0.85175     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500) L5 P1 D3 g" Q
9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1235.17094   1280.66968
( W/ h6 M7 U7 t) I. R1 o10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1103.99473   1085.284439 i) _! f, d3 F: f% Q+ Q
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.11882      1.18003! |+ ?! u8 z* p5 E
(五) 弯曲强度计算( T% s7 I% J, @
1 分布系数 KFβ  1.13609     1 寿命系数  YNT    0.87938     0.90042
* I6 M4 [. H8 C7 s$ G. _ 2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
: c  m7 Q/ y, D- P 3 重合度系数 Yε 0.74959     3 齿根系数 YRrelT  1           1
! F: a" o1 [0 j& s9 w" g% T 4 螺旋角系数 Yβ 0.93041     4 齿形系数 YF      1.30767     1.11767
1 `0 c( o: F) [. x! [9 z 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.98527     2.27004
* ]  }4 M0 w: |+ W! h3 c8 p  L 6 尺寸系数 Yx_P  1.00000     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450, E0 ~. G) w0 M$ x% r+ y
7 尺寸系数 Yx_W  1.00000     7 极限应力 σFG    791.44200   810.378002 b3 E+ U% s0 J$ ~: H4 J9 X; @
8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    384.15423   375.435208 t' Z0 I. _, h, R, R  B
9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.06022     2.15850$ P& p  [+ a' R* M. o& M
10 均载系数 KFP   1
: n2 E7 Y5 h5 Z: |  |, d7 M" y5 \! W(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
9 u' [" P, L0 B( L/ _----------结束----------
- n% U; m, D( B  Y0 N* [-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日! ?$ S% p0 T7 I$ P; N- K: t. u# X5 j
(一) 基本参数
( x3 [6 M( E2 o5 t* @# `# ?% [$ r7 [7 ` 1 切向力(N.m)   56312.34546          7 模数           6.5
/ F+ j: w* v% W  l) \ 2 扭矩(N.m)     3355.93000           8 压力角         25 . p- T( a- O; T+ ~; u# ~0 u" h
3 转速(rpm)     108.21000            9 螺旋角         11 0 Z  l! R- E$ K' o' b  P, Q+ [
4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
% c2 H4 ~3 F$ J4 i- |1 _) k3 _ 5 速比          3.27778             11 端面重合度     1.43011
$ p7 V) \+ S9 a. ]1 G 6 中心距        255.24501           12 轴向重合度     0.93441
! d. C# g- ~" G4 X6 n(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮7 f& [0 R; V7 R4 c- k: F# m" x
1 齿数          18                   1 齿数           59 : a3 c, P* T1 M4 y
2 变位系数      0.01000              2 变位系数       0.03800
6 t" Z! m6 h. L 3 齿顶圆直径    132.31817            3 齿顶圆直径     404.17016$ c! C8 _' H+ }" e1 Z' U
4 齿根圆角      2.47                 4 齿根圆角       2.47
8 Q3 z+ h- s/ v, ]! G: ] 5 挖根量        0                    5 挖根量         0 1 p, u8 M& v' }8 b( z
6 齿宽          100                  6 齿宽           100 0 }0 B" |/ Z' }: h# b! a1 ?: {
7 齿顶滑动率    1.59328              7 齿顶滑动率     0.75957  a# w. Z' x; g- ^
8 应力循环次数  568751760            8 应力循环次数   173517486 0 A  g8 J$ A, a1 o
(四) 接触强度计算
- Y1 Y( W& J7 B4 @                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W5 o" G1 D# r$ H* x) Y- X  Q
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.92830      0.96264
6 w+ E5 R2 Q5 z% x 2 动载系数  Kv   1.00496     2 硬化系数   Zw   1            1
6 u2 r% Q4 y( B" F6 B5 R, S5 T 3 啮合刚度  Cγ  18.79211    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
% d# |- K2 B7 d- q 4 单齿刚度  C'  14.20869    4 润滑剂系数 ZL   1            1
1 p2 n0 D% {6 H$ i/ T$ ^ 5 分布系数 KHβ  1.14677     5 速度系数   Zv   1            1
' N- w/ {" Q2 I 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92- f8 z) v3 r5 s/ `+ ]4 s
7 区域系数  ZH   2.24703     7 啮合系数 ZB_ZD  1.00688      1
0 q2 \$ v, z$ }8 m 8 重合度系数 Zε 0.84236     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500
1 c9 b. F) O4 j0 g; y0 l 9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1280.66968   1328.044675 Q0 y9 X- c# N5 c6 }
10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1068.19177   1060.892828 |/ L3 Q# U, [9 C! X2 a/ K
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.19891      1.25182& @6 s0 V0 L$ @' `
(五) 弯曲强度计算, \) @8 p0 |& \" ~3 _3 o, O" j
1 分布系数 KFβ  1.12444     1 寿命系数  YNT    0.90042     0.922052 e4 W5 w5 t/ S5 Y1 M
2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1$ }# o. ^5 W# ~6 z
3 重合度系数 Yε 0.75875     3 齿根系数 YRrelT  1           1
2 C8 ^; j! i" U6 n/ b1 w' _  R: z! o* H 4 螺旋角系数 Yβ 0.91435     4 齿形系数 YF      1.46085     1.180312 d: I: n9 ~- w9 S7 q
5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.88597     2.18066
/ P( E0 z8 {% \9 {- s* s/ p3 q; P 6 尺寸系数 Yx_P  0.98500     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450  y  K0 f) T# I1 L: b- w
7 尺寸系数 Yx_W  0.98500     7 极限应力 σFG    798.22233   817.39733) c6 H: G9 a, O9 }1 G9 C0 \' F
8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    308.27493   287.99294
: z' L7 Z- w# k; |) G9 W" M 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.58932     2.838261 B0 |/ u- H5 _% U4 D5 z* Y
10 均载系数 KFP   1
; Z) y5 N6 _* r(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算8 A2 p5 C4 Z7 o4 F
----------结束----------2 m1 P  n% s7 @9 X; W7 y
, ?# l: m+ M/ k
* Y# \9 [" q  J. w- T% D* r
第一级 格利森弧齿锥齿轮
: n4 b! x8 I6 e! H# L% D模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。+ e! B! {6 B6 m3 S# u
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:1088rpm7 [% D1 E) K- Z" `
弯曲许用应力:207MPa      接触许用应力:1724MPa$ C' Q; G, N) K! o9 T# c3 D
小齿轮计算弯曲应力:82MPa
/ P3 r/ p: k" e6 r: w# n1 x大齿轮计算弯曲应力:82.2MPa
! ^# v% M. V3 c  P( W% v3 A计算接触应力:1055.1MPa# A9 n. b6 {- N/ S4 H9 B4 W" N+ V

6 Y& ~8 A9 f: A6 |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
楼上的强,怎么计算的?
# o/ R5 |5 l) F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
圆柱齿轮按ISO6336或GB/T3480 的方法计算呀。1 V+ _, T: Q3 s0 I& c2 E
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
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
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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