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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。
; z/ Z, g  u5 c0 Z( X主要还是看大小齿轮的参数,材质和热处理情况。
+ I) D, k5 P) p; _  t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
& k  k0 l2 \% w6 Z: S3 P6 Y0 Q5 v% Z" ]( r2 K
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。
+ x; A; Z2 }# F1 }6 ~4 E
$ R6 e. g, w' s+ U( N, z9 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 A6 Y, c' D6 d6 [, q$ P" S8 i) G" H1 C8 V2 |
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:352.86rpm1 _6 G9 A7 U2 v: W2 x# p
$ z; ~6 ?: w. Q4 X- L) o0 Z
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  O/ C' c. p2 H! q' X) H
材料:17Cr2Ni2Mo,热处理等级MQ,校核疲劳和弯曲强度
- Q. e9 h) q4 Z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
! n6 {; p$ v5 N2 a0 Y1 Y, A(一) 基本参数
3 [7 v: E/ }* E' e% n 1 切向力(N.m)   21961.77430          7 模数           4
* W. r1 K' P' x8 D$ j4 t: |: @- d2 d* d 2 扭矩(N.m)     1029.15000           8 压力角         25
: Q% b# r# o  Y 3 转速(rpm)     352.86000            9 螺旋角         11
( ]! z. N( {: X& \: i) c$ r! b 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
/ D4 z4 Q* [$ d- k: A. H5 w; i 5 速比          3.26087             11 端面重合度     1.45634/ R* J: |- i8 t& h4 D& w
6 中心距        199.99926           12 轴向重合度     0.75920* y& l, d. L, h/ b0 `5 t+ M
(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
6 r* P# ?; d& R9 ^$ m 1 齿数          23                   1 齿数           75
, x( ^; P! c- o: l( w6 l: k" S, [! w' |; b 2 变位系数      0.02000              2 变位系数       0.06300
1 m- g) x3 d, s. @ 3 齿顶圆直径    101.87952            3 齿顶圆直径     314.11659
( d/ g' h4 [' o8 G. t 4 齿根圆角      1.52                 4 齿根圆角       1.52
8 C; h  w% Q2 H$ N 5 挖根量        0                    5 挖根量         0 8 J" T! d8 Q, `( |
6 齿宽          50                   6 齿宽           50
1 r$ s1 M6 T4 j 7 齿顶滑动率    0.99826              7 齿顶滑动率     0.59060
$ D+ O% v- F! M9 y* a! G 8 应力循环次数  1854632160           8 应力循环次数   568753862 1 t. l& E+ S& t: D$ x
(四) 接触强度计算5 M* g, q: a: w0 {' \
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W" a$ f# @' [, E' Z$ O6 D# @0 O: A
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.89532      0.92830
3 C$ o/ b) K7 y$ C1 K; j 2 动载系数  Kv   1.01989     2 硬化系数   Zw   1            16 u& ^6 |4 A  P( X
3 啮合刚度  Cγ  20.03923    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
+ \0 x7 E* ?; {- j' _7 I 4 单齿刚度  C'  14.92955    4 润滑剂系数 ZL   1            1; I: e5 L8 t! v# B3 n7 @
5 分布系数 KHβ  1.16730     5 速度系数   Zv   1            1" t( p& q) k( [0 X) ]3 M
6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.921 w# @0 J% T  Q% t0 o" b
7 区域系数  ZH   2.24441     7 啮合系数 ZB_ZD  1.01724      11 r! \7 i: T8 u& }8 }% f
8 重合度系数 Zε 0.85175     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500/ `% I' Z- Q3 Q7 w+ b- o
9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1235.17094   1280.66968
7 E  W; Q; M* m7 k$ `* Z. I10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1103.99473   1085.28443$ h  O3 }% @% t/ B
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.11882      1.18003% Y2 [0 J+ i# z8 X1 H/ u1 D1 ?
(五) 弯曲强度计算% k0 e8 _/ u. |1 [' }  t
1 分布系数 KFβ  1.13609     1 寿命系数  YNT    0.87938     0.900420 S& e) h- f* i, V
2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
9 Q: _! b% o+ B( {5 |0 z. E8 A 3 重合度系数 Yε 0.74959     3 齿根系数 YRrelT  1           1) P* x" b4 Z1 |: |& W9 n
4 螺旋角系数 Yβ 0.93041     4 齿形系数 YF      1.30767     1.11767
; V  v2 n8 L3 F 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.98527     2.27004
/ Q) t8 \9 h' u& p& K; h! y& ?2 e 6 尺寸系数 Yx_P  1.00000     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450
/ r+ a+ K1 i2 o! {8 @ 7 尺寸系数 Yx_W  1.00000     7 极限应力 σFG    791.44200   810.37800
7 B8 q  n) c% \' P7 X7 K5 O4 t& G 8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    384.15423   375.43520; S" X5 m) W- J( K7 P& t
9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.06022     2.15850
1 w) w7 t6 ~( v8 f) l% J10 均载系数 KFP   1 . a9 S! \" U" c8 E! l; `* v
(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
; H5 b' S+ J& D+ d: A5 W6 u----------结束----------+ T0 q7 L7 Z+ n1 {& [! i( B
-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日
& h; K) m+ n; s8 D& m: [8 K" U(一) 基本参数
, \+ e2 I) B6 o! ]8 l  n 1 切向力(N.m)   56312.34546          7 模数           6.5 8 Q) t9 R: g/ r
2 扭矩(N.m)     3355.93000           8 压力角         25 ' o5 G  `$ o9 R9 j' n) D  U* y
3 转速(rpm)     108.21000            9 螺旋角         11 ( \* Y8 S+ x3 f. c. C
4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
' T+ {$ k. L# t 5 速比          3.27778             11 端面重合度     1.430112 T! y; V8 g2 E( j) l# S$ I! S
6 中心距        255.24501           12 轴向重合度     0.93441
7 o1 L3 Z6 X- O7 g  D+ F' ]- B(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮4 [% a4 N: }" Z
1 齿数          18                   1 齿数           59 # S5 K; m" D9 s$ U% N
2 变位系数      0.01000              2 变位系数       0.03800
' \" [+ w$ U( y# ] 3 齿顶圆直径    132.31817            3 齿顶圆直径     404.17016# ]4 H/ J9 \4 h' ]6 a( b
4 齿根圆角      2.47                 4 齿根圆角       2.47 - S1 C, @9 ~  h$ p
5 挖根量        0                    5 挖根量         0 1 V5 M- {+ ]. i. ]
6 齿宽          100                  6 齿宽           100
* w! I7 h" {7 ] 7 齿顶滑动率    1.59328              7 齿顶滑动率     0.75957
0 g$ k- U/ L/ O! o/ f 8 应力循环次数  568751760            8 应力循环次数   173517486
1 e( h5 q  T  B  ]* v8 `# I(四) 接触强度计算
4 S3 L; L7 W3 [5 [# W7 j                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W
2 g4 Z( Y% T- _4 R( y/ L 1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.92830      0.962643 }/ z. o0 S; l% k. `: q
2 动载系数  Kv   1.00496     2 硬化系数   Zw   1            1
9 F7 C( t6 D; @ 3 啮合刚度  Cγ  18.79211    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
. l9 L* J+ ~  b 4 单齿刚度  C'  14.20869    4 润滑剂系数 ZL   1            11 k. C! X( n! J5 {$ J
5 分布系数 KHβ  1.14677     5 速度系数   Zv   1            10 I8 V- u1 g, c" O, Z& l3 `
6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92; ~7 v) ?1 g- s- M' O
7 区域系数  ZH   2.24703     7 啮合系数 ZB_ZD  1.00688      1
4 F0 Q. t: J. \5 {! q2 E$ k 8 重合度系数 Zε 0.84236     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500# n2 J4 r* g$ I! @! n% S1 j
9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1280.66968   1328.04467; F! Q  I. T& H* J7 X; _6 |
10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1068.19177   1060.89282, Q$ \3 N6 W. ]* ?9 l9 ^
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.19891      1.25182' P- V5 l3 f. o$ m$ J
(五) 弯曲强度计算" O4 t, O# v" W- N. c2 z, G3 r! c
1 分布系数 KFβ  1.12444     1 寿命系数  YNT    0.90042     0.92205
: R2 v( \; e1 Y, \  j, p 2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
+ {) l+ o  E  c8 f 3 重合度系数 Yε 0.75875     3 齿根系数 YRrelT  1           1$ x8 e* N9 w" _% O
4 螺旋角系数 Yβ 0.91435     4 齿形系数 YF      1.46085     1.18031
7 a. _) ~8 m! j2 J3 H 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.88597     2.18066
6 K. w0 O' X# L' k% } 6 尺寸系数 Yx_P  0.98500     6 弯曲疲劳 σFlim  450         4501 @' [5 G% l1 c6 Y; z
7 尺寸系数 Yx_W  0.98500     7 极限应力 σFG    798.22233   817.39733
8 a: M% J& {9 d 8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    308.27493   287.99294
' a+ x) X3 a# E( w2 A1 W$ F* y1 @+ j8 P 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.58932     2.838261 q) s; E# @3 S% I2 s
10 均载系数 KFP   1
1 |) ^' D; g3 u& C' f(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
2 V% Z3 u! j$ V9 ?. I8 L----------结束----------
1 K* g& I6 ~4 ]4 P* @+ p0 H6 u  C# k- ]! p* ~6 ]5 ^
) V8 K" I" o% |% \  r
第一级 格利森弧齿锥齿轮% V% _' O. U) u! m, e* B
模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。
% ?! g; w) k3 M5 k; Q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
5 f: `7 Y3 a1 \1 G, J- x( p( f* d弯曲许用应力:207MPa      接触许用应力:1724MPa- B( h: V6 x9 ?6 x' y! v: O
小齿轮计算弯曲应力:82MPa
, O' W1 J/ o3 I' p+ y9 l大齿轮计算弯曲应力:82.2MPa6 t' Q  ~2 k# I( P3 E; [
计算接触应力:1055.1MPa' ~8 j7 w2 ?6 P- S3 M2 b
! D: \4 G) ]4 X" v; h; k4 A8 @# I* t
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?
! X; M( x0 }) h, R' M& S6 o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。5 U- K" l& q$ w2 i  y. ]- @7 \
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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