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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。# q: \7 Y. S/ O3 K+ N5 Q. o
主要还是看大小齿轮的参数,材质和热处理情况。- |2 R& D% R: Y1 t- y
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 % v! U) k1 q1 p
) f3 F2 u4 S5 X/ n/ e4 s0 G: p3 ?
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。
* O# Q$ W- `( k4 b. ]# W( }2 j/ e4 q* T
; q! }  @; ~% M9 I3 r2 M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:1088rpm9 q# N0 }# N7 I
2 t, q3 ^1 ~6 G" I& k* H
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:352.86rpm7 {7 Q- h* Z7 s4 ]2 u5 a6 ]
% V/ R0 T0 N7 m* t6 [$ I1 W
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, V/ U; u% r* A# F7 ?7 n- t& X! H
材料:17Cr2Ni2Mo,热处理等级MQ,校核疲劳和弯曲强度, ~" h& S! e, O' x
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
; ~% D( E; j  ^0 M(一) 基本参数
9 m4 L- h8 `; ] 1 切向力(N.m)   21961.77430          7 模数           4 1 _4 A1 f( V; K$ D& s( R
2 扭矩(N.m)     1029.15000           8 压力角         25
- E8 ~- E* t1 V& t 3 转速(rpm)     352.86000            9 螺旋角         11
0 K  Z5 d2 f3 o: F2 s: b& P 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合. M  `- @$ [1 |7 g! q/ n( h
5 速比          3.26087             11 端面重合度     1.45634% H% b7 t% E* G: h4 f
6 中心距        199.99926           12 轴向重合度     0.75920" C8 X5 u% F' r, t0 P3 `
(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮, A: Y; s  G6 d, x' e
1 齿数          23                   1 齿数           75
4 x7 n* |; Q4 z7 P* b# F 2 变位系数      0.02000              2 变位系数       0.06300
$ _0 u, @' h& X, S* s" ^; \2 x 3 齿顶圆直径    101.87952            3 齿顶圆直径     314.11659
/ f: i* E. E3 ^( r 4 齿根圆角      1.52                 4 齿根圆角       1.52 7 }( G. X7 k9 h* A" E8 \" {5 w. r
5 挖根量        0                    5 挖根量         0 5 a& t& l* C. s' @
6 齿宽          50                   6 齿宽           50 ! ^! C) X& \5 T4 L2 m+ B# S
7 齿顶滑动率    0.99826              7 齿顶滑动率     0.59060
/ W1 V8 c: k9 N% P1 ? 8 应力循环次数  1854632160           8 应力循环次数   568753862
" N; B: g6 ]6 N/ l* e+ l" A(四) 接触强度计算  |4 d% g) K' c& L7 e$ V: c$ _
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W$ k% Q1 m( v, i" J" z4 T" j6 L2 _/ \8 C
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.89532      0.92830
6 v- H. ]; J& ~# |$ L1 K8 Q+ j; t 2 动载系数  Kv   1.01989     2 硬化系数   Zw   1            1$ W- A' W8 z: b& E6 ~" e
3 啮合刚度  Cγ  20.03923    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970; p+ h0 R; m, d7 L
4 单齿刚度  C'  14.92955    4 润滑剂系数 ZL   1            14 u0 T5 C5 |  Y1 W
5 分布系数 KHβ  1.16730     5 速度系数   Zv   1            1! u9 U1 l( _# ]5 v+ Y; }. ~6 n
6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92
# j6 X2 S# B& u2 W1 S& w 7 区域系数  ZH   2.24441     7 啮合系数 ZB_ZD  1.01724      1
- L2 y' E  w; K$ A0 U 8 重合度系数 Zε 0.85175     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500/ F1 G# s2 g7 v! B. D) J; o( |$ M2 C
9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1235.17094   1280.66968
1 W  F7 A* v% [, e10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1103.99473   1085.28443% G- i( P8 F. B, F" R9 n- d. f
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.11882      1.18003
3 t9 X3 o5 z' x* t; |4 V) p(五) 弯曲强度计算6 s7 u' [$ a9 D: s' Q
1 分布系数 KFβ  1.13609     1 寿命系数  YNT    0.87938     0.90042
/ h$ k5 ]! N- v6 ], U! f$ D 2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
, ?2 i5 Z0 _! F# D1 A 3 重合度系数 Yε 0.74959     3 齿根系数 YRrelT  1           1: C, r- m; S* }1 ?6 d# {* W8 E* @) a
4 螺旋角系数 Yβ 0.93041     4 齿形系数 YF      1.30767     1.117677 a; v* v7 V6 h! s$ f9 W2 h' \- J+ j
5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.98527     2.27004
# T# z& a) H4 u1 N0 P0 t- g, H 6 尺寸系数 Yx_P  1.00000     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450
& J5 S4 J( A' x+ Q0 }* M$ b* b 7 尺寸系数 Yx_W  1.00000     7 极限应力 σFG    791.44200   810.37800' g: E- U+ c9 i" Z
8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    384.15423   375.43520
% W$ R) S( K! C' v0 v/ A! Q 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.06022     2.15850: q9 v7 H- T2 G
10 均载系数 KFP   1
8 Q" S' P& J' j' B2 `( G. M* X(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算# q0 E/ l9 w* h5 O! E( w4 o
----------结束----------
- ~9 p& C" y0 `# V- U9 M. {! [-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日7 t0 ^2 g$ R- L1 O. ]
(一) 基本参数
6 S1 Y8 v" }) l- K. Y 1 切向力(N.m)   56312.34546          7 模数           6.5 ' o& C& C) G6 _8 q: H1 ^  Q
2 扭矩(N.m)     3355.93000           8 压力角         25
: N5 P0 o0 Q  {8 g- b7 S 3 转速(rpm)     108.21000            9 螺旋角         11
% L- _. R% |# ]/ t 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合- a0 a4 D/ J! o# D6 N
5 速比          3.27778             11 端面重合度     1.43011
5 n) J, ?) P) I3 O6 m 6 中心距        255.24501           12 轴向重合度     0.93441! W3 R. l, i, [7 D
(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
* X: l" \* G( n) Q5 @ 1 齿数          18                   1 齿数           59
/ k9 j  \) w- D/ |$ [8 i: f 2 变位系数      0.01000              2 变位系数       0.03800
8 D& Y* r) f$ X" u! E6 `* Q 3 齿顶圆直径    132.31817            3 齿顶圆直径     404.170163 _7 a' d6 O4 h6 I7 v
4 齿根圆角      2.47                 4 齿根圆角       2.47
8 x  S, Y! j  M6 c 5 挖根量        0                    5 挖根量         0 $ G4 c* i3 i$ q3 `+ R
6 齿宽          100                  6 齿宽           100
+ `" l2 d& ?! S4 c 7 齿顶滑动率    1.59328              7 齿顶滑动率     0.75957
: n9 N0 v* y8 b; t 8 应力循环次数  568751760            8 应力循环次数   173517486 ) e/ h8 P$ t* y0 s8 C6 Z
(四) 接触强度计算
5 H7 j% {) l( {: S                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W
6 s/ R- ?) g& L) Z& b& g3 e; m 1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.92830      0.96264! T+ C2 B4 L9 \8 d/ k2 a
2 动载系数  Kv   1.00496     2 硬化系数   Zw   1            1, E3 Z1 t( G3 Z
3 啮合刚度  Cγ  18.79211    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
+ Y. _/ s0 ?- V- x3 N2 b7 A/ X7 g0 l+ b 4 单齿刚度  C'  14.20869    4 润滑剂系数 ZL   1            1
5 N. z. v7 R) T: ` 5 分布系数 KHβ  1.14677     5 速度系数   Zv   1            1
$ ^/ {8 u0 J+ D. X 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92, d5 R7 C7 I" S+ W& \. Q
7 区域系数  ZH   2.24703     7 啮合系数 ZB_ZD  1.00688      1
. p, i/ L1 L7 V" A3 ?6 n2 } 8 重合度系数 Zε 0.84236     8 接触疲劳 σHlim 1500         15009 r6 U& g1 c4 I4 O2 u) F& k; I6 ^
9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1280.66968   1328.04467) L) }$ r5 @( J* w
10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1068.19177   1060.892823 ^5 x3 n2 p& C4 G! _1 M# }. I
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.19891      1.25182
' n. ^- E/ D; R4 ?' F. v+ I% [(五) 弯曲强度计算
; _5 T+ j% t  Q, V" X- a$ R 1 分布系数 KFβ  1.12444     1 寿命系数  YNT    0.90042     0.92205$ z" {; V5 y- S# \; t( B
2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           19 q4 H# o/ B/ ~. `5 ~/ {
3 重合度系数 Yε 0.75875     3 齿根系数 YRrelT  1           1
  n0 c" {5 A* h( z 4 螺旋角系数 Yβ 0.91435     4 齿形系数 YF      1.46085     1.180313 V3 o( h9 D6 |* T- n! X
5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.88597     2.18066& J$ O. i& n3 c
6 尺寸系数 Yx_P  0.98500     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450
/ [( ^9 i+ m6 G$ Z. P7 N2 w 7 尺寸系数 Yx_W  0.98500     7 极限应力 σFG    798.22233   817.39733
* i2 V$ n& r( U: Y 8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    308.27493   287.99294
2 ?5 q$ _. O. ?& d4 v+ V" @ 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.58932     2.83826" R& Q& H# `& A3 p# l3 `
10 均载系数 KFP   1
! ^, @9 f. I4 D, ]% X(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
8 B$ m7 T5 c0 C* {/ a+ D: B----------结束----------, D' Y7 t0 J2 j
, c5 p( {+ x" C8 b, T$ W4 _
  l9 B8 q- y, G% K' I1 z8 C8 S
第一级 格利森弧齿锥齿轮
$ C5 X2 H9 r% Y/ S, a5 I模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。7 w5 ^: X1 f% K2 B. 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:1088rpm
) M( N# a5 j0 j' g- r4 D! U弯曲许用应力:207MPa      接触许用应力:1724MPa
0 O* ~9 i; U7 N小齿轮计算弯曲应力:82MPa; ]2 C7 q- {$ a- H2 c" h
大齿轮计算弯曲应力:82.2MPa3 m+ B' {$ U. u8 |  N( p. p
计算接触应力:1055.1MPa
# T) Z" \: e+ G  e1 [! \) d% W: `8 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
楼上的强,怎么计算的?2 }) X  s1 P4 M1 [0 b
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。% n6 }% F: a7 P2 A: x- O6 x
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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