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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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x
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。
1 \  ?5 v2 s" b7 A$ G6 t主要还是看大小齿轮的参数,材质和热处理情况。8 i* N; |1 W1 X/ z( B  b0 e6 F( d6 f
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
/ j& S2 o7 W# K% i# J: V% k* A4 w7 ?5 r6 B9 C! b1 a7 @. ]8 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。
2 r+ ]9 W  q7 E# ~
, q$ `; G1 W- b: l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:1088rpm8 o! X/ D3 k6 s' r& d/ N
3 W7 w6 u9 c* o; Z5 `
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:352.86rpm3 r6 [" i9 n% }7 J: o8 R' O

7 S" a! `, l$ D& J, s6 l" O4 p- V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 T% F, b: S3 a" Y  ~2 O6 x
材料:17Cr2Ni2Mo,热处理等级MQ,校核疲劳和弯曲强度
) O) ~, D- [. A7 C$ J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
0 [- ?$ K1 U7 X) |+ b/ v(一) 基本参数
  }& ?% x( q+ Y0 m; g  N 1 切向力(N.m)   21961.77430          7 模数           4 . K4 i" Q- {' [; H, j: _+ ]( w: F
2 扭矩(N.m)     1029.15000           8 压力角         25 . R4 n( q2 I; Y1 R0 M8 y; H
3 转速(rpm)     352.86000            9 螺旋角         11
0 ^; J2 B* }. ]- e 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合4 m7 O8 g6 w$ b2 l  B1 K
5 速比          3.26087             11 端面重合度     1.45634
, v1 N: R3 d; R' A& L 6 中心距        199.99926           12 轴向重合度     0.75920% I7 b) c! J, e5 e3 x
(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
% X1 m3 g, K# f 1 齿数          23                   1 齿数           75 * L+ |1 j" m: c2 V5 Q" O5 }
2 变位系数      0.02000              2 变位系数       0.063005 n/ w  Q7 m" `' j
3 齿顶圆直径    101.87952            3 齿顶圆直径     314.116598 q2 [& v! a7 `, f6 k, N
4 齿根圆角      1.52                 4 齿根圆角       1.52
4 S! v, A7 P  _+ C4 F" Q0 W9 s4 E 5 挖根量        0                    5 挖根量         0 $ Z; q, D9 E6 n) i0 U1 F9 I/ [, O; G
6 齿宽          50                   6 齿宽           50
9 Z/ X2 X% d. Y) s6 ^+ j 7 齿顶滑动率    0.99826              7 齿顶滑动率     0.59060
$ o% L% f' ?! U0 l1 [ 8 应力循环次数  1854632160           8 应力循环次数   568753862 % b( O% p  l, l6 ~
(四) 接触强度计算/ D! c5 E2 s- @. M1 b
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W. e0 o1 ]* u, H! e
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.89532      0.92830
6 p" C2 H0 Q0 t 2 动载系数  Kv   1.01989     2 硬化系数   Zw   1            1
+ T) ]7 N3 s9 L9 l; d 3 啮合刚度  Cγ  20.03923    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970/ P* ?% U& C' z
4 单齿刚度  C'  14.92955    4 润滑剂系数 ZL   1            1
. e, k9 r2 J. ] 5 分布系数 KHβ  1.16730     5 速度系数   Zv   1            1
/ l6 h5 b8 s3 ]& _ 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92
  h" U7 I3 _  y1 q; h 7 区域系数  ZH   2.24441     7 啮合系数 ZB_ZD  1.01724      1
6 G8 ]# b' F( Y/ ~% \ 8 重合度系数 Zε 0.85175     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500
" w' d& g5 r9 t3 _- U! C( d 9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1235.17094   1280.66968! R& d. G2 v& d7 O$ g0 N% b0 j; Z
10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1103.99473   1085.28443
. A5 |4 \1 n9 D& e3 F8 h11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.11882      1.18003
3 r- m- Y0 U7 n, e2 }2 P' n(五) 弯曲强度计算
$ q( V0 M3 c! S6 m0 k" }+ W2 Z0 o 1 分布系数 KFβ  1.13609     1 寿命系数  YNT    0.87938     0.900426 }# k' r3 Q: v% S
2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1" v$ `4 l  K7 ^+ }
3 重合度系数 Yε 0.74959     3 齿根系数 YRrelT  1           1/ {. |$ X  D; c3 i( D
4 螺旋角系数 Yβ 0.93041     4 齿形系数 YF      1.30767     1.11767
# d9 M1 _6 x8 R 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.98527     2.27004
. T. B* m* p4 y4 |8 P 6 尺寸系数 Yx_P  1.00000     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450
. k$ U/ P0 c9 W# K9 v7 k 7 尺寸系数 Yx_W  1.00000     7 极限应力 σFG    791.44200   810.37800
: Q2 P* t+ N; b6 [ 8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    384.15423   375.43520. v5 _4 d* |$ ^( C
9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.06022     2.15850
$ a$ g9 ^+ r1 H9 ^1 j! _9 {- \0 i10 均载系数 KFP   1
8 t0 F8 b' u- w) |' `(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
$ O3 M* f5 m: f- j0 F----------结束----------4 y) o) n  L% c2 G5 A
-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日
  @! P, c/ A% t3 E: h/ B! k(一) 基本参数/ L) u" I4 \' t. m! @. [4 V+ S
1 切向力(N.m)   56312.34546          7 模数           6.5
  u% O% E- j% L& A 2 扭矩(N.m)     3355.93000           8 压力角         25 : d. i7 y1 Z; w1 _/ O
3 转速(rpm)     108.21000            9 螺旋角         11
; q' ]; f& Q6 C2 J2 l  F: W 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
! n; A' E( @  p 5 速比          3.27778             11 端面重合度     1.43011) R- d# T/ F3 @
6 中心距        255.24501           12 轴向重合度     0.93441# @, k5 Y" {6 a* \. m: h
(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
7 S, v) Z& s/ q2 c 1 齿数          18                   1 齿数           59
. _  B) S- d; t% b6 C8 l8 _. i 2 变位系数      0.01000              2 变位系数       0.03800$ N" }; p+ @2 O" O4 I
3 齿顶圆直径    132.31817            3 齿顶圆直径     404.17016
1 b/ O9 R; t, ~ 4 齿根圆角      2.47                 4 齿根圆角       2.47
# S% f6 x2 x' n8 I0 N4 i 5 挖根量        0                    5 挖根量         0 1 K8 j5 ^. s4 M- M/ ?' u8 W% b
6 齿宽          100                  6 齿宽           100 ' J. V3 o" O# K* o0 ]$ E0 _
7 齿顶滑动率    1.59328              7 齿顶滑动率     0.75957
5 e0 K# R7 p/ D% [/ g2 _ 8 应力循环次数  568751760            8 应力循环次数   173517486 # L2 h7 P0 I9 C" \
(四) 接触强度计算
+ O) k! C9 H0 X+ V9 @                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W3 c- p- l6 d! x$ o
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.92830      0.96264
& I: i2 p/ d! _1 [! M 2 动载系数  Kv   1.00496     2 硬化系数   Zw   1            1
6 \! L: u* L) L. b 3 啮合刚度  Cγ  18.79211    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970& |% K  @$ J; j  F! V8 I) ^
4 单齿刚度  C'  14.20869    4 润滑剂系数 ZL   1            1
. c; e7 d: J: N* @  i 5 分布系数 KHβ  1.14677     5 速度系数   Zv   1            1
' g- _4 R- {  b! D% U 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.922 m1 W/ m/ G- a3 X4 ^
7 区域系数  ZH   2.24703     7 啮合系数 ZB_ZD  1.00688      1
) W# w6 b7 o3 X, `+ J& O# W5 l" ~* p 8 重合度系数 Zε 0.84236     8 接触疲劳 σHlim 1500         15002 [) K3 ]* ~) x, k9 W6 o( z
9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1280.66968   1328.04467
4 ~6 Q$ R; N2 {2 t10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1068.19177   1060.89282
6 J1 [: O  a* ?: O$ q1 H11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.19891      1.25182/ t( C3 l9 F/ f# |) L9 j. a
(五) 弯曲强度计算
2 O/ S% G: y  G' U8 i 1 分布系数 KFβ  1.12444     1 寿命系数  YNT    0.90042     0.92205: z6 t- [; p+ K8 Y
2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
  |1 u+ W! a0 P5 C) n2 u' \, \ 3 重合度系数 Yε 0.75875     3 齿根系数 YRrelT  1           1. f$ a" c/ J6 G) t+ Z, K" S  o
4 螺旋角系数 Yβ 0.91435     4 齿形系数 YF      1.46085     1.18031
, r- g6 Q- E0 a3 ?& C/ Y" n 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.88597     2.18066$ _9 r3 A4 X; c* ?3 X  O
6 尺寸系数 Yx_P  0.98500     6 弯曲疲劳 σFlim  450         4500 o' p- L' b( ^0 |7 Z' J
7 尺寸系数 Yx_W  0.98500     7 极限应力 σFG    798.22233   817.39733- V/ z4 H. Z0 C, l
8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    308.27493   287.99294, C* n7 c7 ?: i) B
9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.58932     2.838267 g$ D, ]" w) l5 i" ]3 {
10 均载系数 KFP   1
" i) a, b5 Z( \% u(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
$ n( M( m& j5 t; e4 m: V  [! [----------结束----------5 k' E1 b9 _4 h3 _3 v: |
3 s! |* s7 K# I" D

  R. B+ `1 T+ V& h' M% @9 c% V/ p第一级 格利森弧齿锥齿轮( p/ ]! [) Q) N  f2 {% u( }5 i: f  }
模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。
5 M5 V8 Y7 l: ~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
' W2 {2 C# k6 I弯曲许用应力:207MPa      接触许用应力:1724MPa$ D% Q9 h( P+ L# o7 P0 W
小齿轮计算弯曲应力:82MPa
# ^/ ^. t0 }( a大齿轮计算弯曲应力:82.2MPa
& o. b$ G6 Q, z: D4 k& E* ?! I计算接触应力:1055.1MPa
' _4 X( P5 {0 `* T
' F- K7 o; R% ^- I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?1 l0 A1 X" @7 k  W; p
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。8 f, o9 W! R/ z$ y. T6 I
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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