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发表于 2010-1-20 17:32:02
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来自： 中国山东济南
根据您所述，我大体上校核了一下您的减速机。您看看，应该是接触强度和弯曲强度均无法满足要求。' ~. F) k. g3 S- ^5 {8 q4 ]
渐开线圆柱齿轮传动设计报告
! G F H, N. A. o% x& [, C* h4 ]) {% }. l! ]) o1 ~0 K
一、设计信息. U8 O2 O0 |" r7 ] J# x( K5 K
设计者 Name=101, @6 t$ Z3 b6 u3 J# B u9 W
设计单位 Comp=LBMT
3 |& q% `; \1 N2 `# J1 Q& s7 q" n 设计日期 Date=2010-1-20) i J# i) d' ^
设计时间 Time=16:49:29
4 K9 J2 ?9 J' F# q7 n9 v( N4 b
9 M3 [% U( y4 d) t E二、设计参数
8 J1 i! D. o8 L+ B 传递功率 P=560.00000 (kW)
, S" { K4 v) U/ d- o6 z- e2 V# X$ [ 传递转矩 T=7129.92000 (N.m)$ }* B7 S" F2 {1 }2 I" ^& a9 c
齿轮1转速 n1=750 (r/min)4 {3 A1 Z! P+ m) p6 {8 A9 `
齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)
: T6 R2 Z2 u6 r( c 传动比 i=2.6296296296296296296296296296296
- ?$ b3 k! y5 _( K/ b5 K 原动机载荷特性 SF=轻微振动
! h+ ] i9 D. i& a) i- b' } 工作机载荷特性 WF=中等振动0 E0 o* j, G" ~; |0 @/ Q
预定寿命 H=10000 (小时)) N' T5 ^/ V* U$ d4 H" w' m
; `9 [8 E% V7 s3 r: v
三、布置与结构
) `5 P' b* I9 f: h5 M7 w 结构形式 ConS=闭式9 B% M3 L8 M' g: G4 b: t* v3 ~% }6 o3 t
齿轮1布置形式 ConS1=对称布置: E' J4 Z9 c% v `- b* `
齿轮2布置形式 ConS2=对称布置
$ x: c* U' }: A. ?: p
& d$ j0 W- M! R: O, i四、材料及热处理4 X1 E/ c! q8 L
齿面啮合类型 GFace=硬齿面
/ d4 X& S7 |. U/ a 热处理质量级别 Q=MQ; ^1 U+ t1 j* `, A4 b4 Q
( A: i5 h, p" e/ a/ C0 k; ~! y 齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>9 @* c: V4 p4 j* Q; X/ r
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56
: Q4 }- }- ]# k3 F/ S7 d+ v 齿轮1硬度 HBS1=52- h4 R, f; I ~$ c7 r
齿轮1材料类别 MetN1=0! j7 C6 L- F# h; C
齿轮1极限应力类别 MetType1=11 f( `/ ]& R2 I7 k& m
% C# N: ?' s/ d4 |7 b 齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>) K }7 N" g& R8 u# n
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56) i# y( u. E4 r* p$ {
齿轮2硬度 HBS2=52
& @& [0 Y+ h1 m- @ 齿轮2材料类别 MetN2=0# J J5 y" v" v; ^" b
齿轮2极限应力类别 MetType2=11& u p% [) `( I! m
; n3 f" E! {0 _" K4 y0 g7 u" P# F五、齿轮精度
5 e) z6 ~+ I+ t1 v3 k1 s1 Y y 齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
4 N! D: q: V+ I7 J 齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7, d/ h/ q9 }$ a( |# I
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
0 D$ F2 N5 A3 c 齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
) s' P' r+ ?$ Q! g4 i1 R/ \ 齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
- v) _5 h$ A& z/ z. A5 G% i8 A* x' J O0 M: j: ^% A/ V. n+ r
齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7$ U2 L& a7 H6 e& N2 [% J1 O
齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
( p9 M3 i0 P7 U8 K9 i 齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
, i1 t: {0 p$ b5 K$ I' b2 Q! @! I 齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F% T& J! y, }9 m( k
齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L. _6 v u, P! c2 E8 i ~
3 f; @" t! d0 i+ G3 e
六、齿轮基本参数
, ^( N$ \* t# I* T1 h4 X8 n 模数(法面模数) Mn=5
- r9 c1 \7 _: ]: }, q6 D 端面模数 Mt=5.10204
8 \$ |1 b% {. c; i$ ?& T 螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)3 @; a, u- ^) u7 }
基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)# l% H* ?4 b0 c. L' ~# B! j. u3 {" H
% H S8 _% {2 \/ L7 Z) y
齿轮1齿数 Z1=27/ \$ ?9 \4 [: `1 I, k1 f
齿轮1变位系数 X1=0.00
& `. r# o% e& h' u4 J Z 齿轮1齿宽 B1=100 (mm)9 h% b+ Q* H$ q2 h( e6 ?+ t
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148! ?0 Y- m6 }3 h0 H/ J
4 u; l& A! b' l" L/ z) y6 V 齿轮2齿数 Z2=71$ G" {+ M7 C/ l" N, O* A, d% R. o
齿轮2变位系数 X2=0.00
7 O* ?( `+ Z# u 齿轮2齿宽 B2=90 (mm)4 M o3 y5 D% h4 F R" Y* n
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.507043 g9 o0 T" ~2 h; L A8 _# h2 \
1 H1 l2 z# l; i# E2 i6 J 总变位系数 Xsum=0.00000
* C+ u9 p, W5 M4 S 标准中心距 A0=250.00000 (mm)+ S8 }) ?5 B6 |9 T- I
实际中心距 A=250.00000 (mm)% d2 {4 G0 `8 w. R. G [- I) e$ B
齿数比 U=2.62963
" W" e+ e5 i/ G* C) u 端面重合度 εα=1.67058. n) J" M& O9 O# H3 C! [: u, V
纵向重合度 εβ=1.14017
" b% s" ^ e5 r3 w- O; W7 }+ W/ J 总重合度 ε=2.810751 V- Y% A4 d9 S3 _
4 x7 i# E _, V: H
齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)9 r9 c( }3 h% e8 h8 Y: P# m% x
齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
3 ?1 }: c; w7 Q* M1 ~# B8 D2 { 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)2 @# _( {+ N2 k' y: g( T0 i
齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)
! H3 ^! M, u- A8 A- _+ o' a 齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)$ W: B$ [7 m T$ P$ V9 \1 S9 I! @
齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)
; g; p; d$ M s- Z5 K 齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度) p: s' X% s2 l6 n2 v
: }- g: j- i* ]9 Z 齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)
2 Q: |8 {' ?; x% G& f 齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm): ?' y* ]0 X; B. Q# B, E/ J6 W
齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)
& D% D* g" @$ ?9 X 齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)
6 @( y0 m6 X* C7 D* k: I 齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm): m! d% @6 S) n8 c
齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)
, S2 `: G, @. |" ?8 X8 H 齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)2 `6 {# q& L2 @4 h6 C: X. p1 Q& Q! Q
8 \7 K1 N$ o, V. r' v B
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)6 Q7 K9 F& E7 s- P' s' ]) O3 h* F
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm), ~2 r7 S0 p7 u
齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm); e- f" ~7 F% b; s0 o4 C. Q0 n9 }! _
齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)
: Z$ q+ m5 Q* V( B4 r6 r* t. O, u 齿轮1公法线跨齿数 K1=3
) ~; r; E: T- q5 ^ 齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)
5 V+ U2 | y9 t- X9 z
& c' |% \0 q/ v7 o3 R0 j, g/ N. A 齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
: D+ P S; t3 P+ e9 t/ p 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm). E" U) r* c' C" A
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)
' \7 Y' d4 [. b# }2 y 齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)
$ c* y7 x0 V1 N' x 齿轮2公法线跨齿数 K2=8
) E8 t4 G3 q2 S* J 齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)( i2 g4 T9 v `0 D: z& o
% R. o5 [" q" m8 W+ _
齿顶高系数 ha*=1.00
% d1 D$ `7 L1 c- m- l5 T7 b+ _" R 顶隙系数 c*=0.25
- {' c# D& a. z: h! j9 C9 m2 U; ] 压力角 α*=20 (度)/ m0 P4 N" F* r# `& ]
端面齿顶高系数 ha*t=0.98000. }5 y- _/ h# { x) I3 ?" n
端面顶隙系数 c*t=0.24500
$ h7 z; ~) v T 端面压力角 α*t=20.3749059 (度)$ i. h) C& o+ |6 Y
6 a- }. z' _* p9 b- J* b$ v. d' Z5 f& d$ x
七、检查项目参数* k# }# |0 H" `
齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122/ n' P' I4 n3 j+ p2 Y7 O C3 @5 P8 j
齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715
' x- d% w) d8 _ 齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03372: D9 j7 f' t. Y8 W* i' H9 ^! e3 a
齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.018434 [8 i) X1 ?% ]9 }! Z. t& b7 s. N' Z
齿轮1齿形公差 ff1=0.014826 J, O% n! x1 s4 Y
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995
{, C( Y4 \+ x# ?+ N 齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605/ Z1 }$ q& m# j6 ]/ ~& l0 y: [
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01880: ~/ w, M ?" ?' ]+ m4 n
齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604
$ ^! n! Z! C" ?# g2 V- d" a 齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.066019 D7 s; p0 C5 D; ], q/ g2 E# ]
齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728
! x6 w6 O+ V$ O0 i: W3 @, ]3 H 齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955
. m5 X( _7 r0 W5 p4 H 齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.018806 `- _. X! B5 Q1 U2 s7 X7 C7 W
齿轮1齿向公差 Fb1=0.01880
8 s7 Y1 t, ?8 X/ h2 B 齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880
2 D$ e5 |! r0 I9 Y# Y 齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.009409 C3 k7 M5 D: ^ x3 a7 j) w
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373; z1 q6 ~$ [- `9 S- x
齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.294927 M0 d! Z5 ?5 [- b9 F5 X) B7 h
5 U1 L2 U0 X6 g
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368
0 H- g% o9 ~* u( k2 V }/ ] 齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.06145
P$ D* |2 I5 N 齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262
) h7 t4 D/ F' M/ ~" W$ m4 W 齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.020073 H$ m1 _/ q# ]+ x) v8 J4 r
齿轮2齿形公差 ff2=0.01763" Q/ D$ S+ B7 u5 ~
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262# g$ [( o" k* L
齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
/ y0 H8 L/ G$ {4 w 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630; T' X$ D1 E$ Z6 e$ z
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131: B6 a N; }* } M4 Y' Z5 O
齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603$ `+ b9 d( v/ w3 G
齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
V8 Q" J v: |! w+ B5 W M 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217
! d5 h" j; ~& i/ f; ` 齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630
9 g' ~) C( u/ Z- e+ i9 j 齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
* x6 V: q4 C4 S: L 齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630* O: E3 V( S9 ~/ e
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
# P4 C6 m% I; v+ t( w5 v1 K1 t c" H! x 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030
' N+ O4 Q% |4 \; o 齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.321190 n) g6 Q" z. i, s/ i. \% Z
2 W) a% c$ D: s+ F. c% m" o 中心距极限偏差 fa(±)=0.03600
# \! L. E: D4 a( q( k( p$ E4 U2 _: `5 \: J
9 B4 {* A* S" B9 i: y: j9 a八、强度校核数据
! k# d) A7 b: x& ^/ E" R 齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)
3 C! s3 w' M M* x 齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)5 U( m4 N2 Q) v2 A; F" Y
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)
$ {3 {8 g8 w, Q8 Z$ W 齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)& e9 u& Z: R! M! A0 _4 R! W* D1 ?3 ~
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)( X, \4 V1 U s6 x. j& w! h6 b) G
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa): d/ [' W2 c7 t, R+ `
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)
- L1 I% O, U" W# z 齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)
2 k) P& k* c4 E 接触强度用安全系数 SHmin=1.00$ [) Z H$ `/ e3 S
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
# W# |7 k" K3 Y: _4 ^+ r3 Q 接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)
5 z( n# b# {. i. J 接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足
6 o) @5 s' R; e1 b2 z4 c, C6 Z7 @ 齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)
5 }) n) q* I; b* y; Q$ s/ D7 j 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)
) _5 D4 ~9 D4 P0 ~1 x 齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足
, D+ F% W% W3 d* f+ f- [/ P 齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足
$ _. v& @3 e0 y- b# ]5 i: W2 v+ A) f& [( [$ I7 t
! c! X! t+ f7 d9 g) Z; H- R/ T九、强度校核相关系数
3 Z* U7 W0 T6 d; E" O$ S 齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
( k2 y i, N2 P1 E2 e/ L8 x/ h 齿面经表面硬化 Zas=不硬化
, g2 O- ^- i6 c% n- A- a 齿形 Zp=一般6 K! @2 v9 I0 h. }
润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)
. I1 ^8 _6 _: N/ x% L' C' g0 o( X) F 有一定量点馈 Us=不允许
' \: q d: v$ K4 N7 y+ u9 F/ D5 T) b, F 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )
# b+ ]3 U/ M) @; b) v- h 载荷类型 Wtype=静强度) P. C! Q: p) z3 L
齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )+ g' t8 d: h0 ]
刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.383 E/ n8 i$ k) H+ ~
6 c+ |: l I% Y' _( O0 T 圆周力 Ft=103515.87709 (N)( f6 q& V0 O$ {4 }. f
齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)
9 N+ J8 m' q0 V+ Z& J6 E* v; g, T% j j6 z) o) `
使用系数 Ka=1.600008 l8 H8 d3 Y8 T
动载系数 Kv=1.02959
7 b: M& s5 b4 t# Z* v 齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000
$ m$ ?. Q! Q7 P' f+ E9 C& Z 综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000
^+ }6 p" \5 O: F: f& T 安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000 G P( ~6 M, i* L
齿间载荷分布系数 KHα=1.10000
( ?& W: H4 V0 M {, n7 @: Y% C& x 节点区域系数 Zh=2.45352
+ g3 L9 G5 T" { 材料的弹性系数 ZE=189.80000
4 `1 |0 E0 {. @/ _3 N! r9 E 接触强度重合度系数 Zε=0.773691 _; @ E1 Z. ~: c/ y( p
接触强度螺旋角系数 Zβ=0.98995- z% G- _8 e! w: w" G
重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
& x+ Z: ]1 x' S9 B2 I% K- k 接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000
5 P9 j$ e; W: k8 k( ? 润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000' o4 a2 W$ G0 j% q8 b: Q8 c
工作硬化系数 Zw=1.00000
9 |3 Y+ a, `! H 接触强度尺寸系数 Zx=1.00000
# ?$ k5 s1 t2 c; i5 S5 e1 I# q4 r% |- Q, z
齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000
- k9 M! A! k- U# e$ r( \' J 齿间载荷分布系数 KFα=1.10000
* ^0 T8 s' h5 k: r x 抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895
: p* z6 S! M) S/ m( X 抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.904350 c9 R8 h2 w9 |0 u7 ~
抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209
E, c4 | y6 j9 i 寿命系数 Yn=1.00000; t3 z* G7 p3 K: l+ y& @
齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
0 i: _- }* L& Y- t; q7 A% ` 齿根表面状况系数 Yrr=1.000006 V( J$ Z$ v+ b$ S6 Q) }* o! O
尺寸系数 Yx=1.00000; u- r. E# e& _2 `/ b5 W
齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725
) \: O( G0 I& u K 齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.611564 c+ ?6 j5 }' x5 P5 Q2 o b
齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743
' m; j; G) t( c3 m' a( J( ]2 u 齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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