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发表于 2010-1-20 17:32:02
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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。
# O$ t' W8 h3 d8 J$ q8 T/ t渐开线圆柱齿轮传动设计报告
- I" p5 H3 O/ l' `, a6 V
- d1 q1 ]/ T) E% G% y6 H5 Q一、设计信息
/ |; d. r' T; [# l, h7 m7 D8 d 设计者 Name=101& P& _/ N: o5 N6 I7 ^; s7 Q
设计单位 Comp=LBMT O6 {; E+ r) l2 k
设计日期 Date=2010-1-20
- w5 k5 T! o( N 设计时间 Time=16:49:29
! l8 e7 ~" A' `) e9 M
. [* B" o- w) g二、设计参数1 B# }2 d# g# ^+ T+ a# b" C F
传递功率 P=560.00000 (kW)3 U! \2 b8 d0 X! s+ S
传递转矩 T=7129.92000 (N.m) ^/ y8 E! Z' B5 z$ r6 j2 Y
齿轮1转速 n1=750 (r/min)2 g2 u' d6 f. \7 y/ L9 F
齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min) { }- J7 t9 S% f6 [, O6 N
传动比 i=2.62962962962962962962962962962968 l" r+ V9 U7 J3 ~* h
原动机载荷特性 SF=轻微振动
3 b# S/ N6 e8 F 工作机载荷特性 WF=中等振动
2 c; g/ f2 ]% G+ p! g: Y! F) ~6 Q 预定寿命 H=10000 (小时)4 U& a/ l3 M$ t. A
+ {; v! Z7 w: ^# P1 D! b
三、布置与结构; j; a; N5 A# l7 ?
结构形式 ConS=闭式
* }" j6 V+ T7 C+ N 齿轮1布置形式 ConS1=对称布置3 y. W- I4 w- R6 ~$ x0 W1 s: l
齿轮2布置形式 ConS2=对称布置" a: O+ t9 O9 C1 V; i, L, ?) U
; a" g! O3 q9 @四、材料及热处理9 ?3 K, z. S- l: D {
齿面啮合类型 GFace=硬齿面
( w, m; M0 S+ l 热处理质量级别 Q=MQ
$ O) M/ T, A. j5 z, b$ Z3 V# ^1 |' i N5 l
齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>2 c' b+ U+ w/ c: X
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56
% V8 l" q' |9 U( B- U* Z 齿轮1硬度 HBS1=52
4 l- F- R/ }) _- {% p' f4 P 齿轮1材料类别 MetN1=0
+ C5 _3 d$ a% h( V% W9 }- {2 \ 齿轮1极限应力类别 MetType1=11
( T- W `6 V( x* ?' O
" e" S* y& h* i, @, j 齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>/ S6 g) j4 e2 Q$ @5 g3 H. b, S
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-561 }9 N% d5 Q/ z( q* Q
齿轮2硬度 HBS2=52: _; _! J0 F% s( P, a v: s
齿轮2材料类别 MetN2=05 Y0 G3 F/ b: a. r) G" W, o
齿轮2极限应力类别 MetType2=11 m3 y& ]. K. a& |+ }
& K6 ?5 h; [3 c0 w6 x" j' t
五、齿轮精度$ z0 L. a: a- c: n
齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7, ~9 J* m9 } _8 R$ @) d4 l
齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7
* q, l$ g- K3 o r. M 齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7' [$ {& J1 Z& Y' ?9 ] B
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
( T" o6 k0 |, t6 z$ u( D# t 齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
. H5 ~3 g6 {- b; W; }
( R+ C( v6 j) [. \4 |+ l* C 齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
' T; ?, u' @$ F" e5 @ 齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7' g# ^3 {, F$ \
齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
0 `" N) Z9 P9 F W0 v0 L' v 齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F/ E! b t/ \$ |& Z2 @5 M
齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
. \2 \% w8 I! h* Q* k; N7 z1 S8 S5 k9 k7 W
六、齿轮基本参数
0 n# _/ _( k: q! x6 T! }( \ 模数(法面模数) Mn=5
$ X- `) r1 A2 c$ Q V" I 端面模数 Mt=5.10204) w- [# E v. T
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)
1 }- @( v% Q4 R* r" h 基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)) D+ W p- h! |8 l4 P M( d
3 [7 o" n6 M# Z5 j" c4 ] 齿轮1齿数 Z1=272 R0 w$ a( k! b, @" Y. ~+ |6 ]" C. P
齿轮1变位系数 X1=0.00
6 i' G; f# ]" t, X4 q+ W% F8 [$ b 齿轮1齿宽 B1=100 (mm)9 S( J( e6 x' x
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148. b% X( s# o* }; G
( F* X' h3 @# }( n- v( P( h% C
齿轮2齿数 Z2=71% ~ H7 o9 [9 v. x4 `4 m# J" ]; W
齿轮2变位系数 X2=0.00
* u0 r' ]. X( X) Z6 \6 T 齿轮2齿宽 B2=90 (mm)
& |2 m! W( O3 S, S5 }" H! g8 e 齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704
8 A6 W- u x& ^( a2 I( D% \) ~) M% v) j. r
总变位系数 Xsum=0.00000
. ]9 w7 ~# } M7 O" o- r9 ^7 C4 Q* I 标准中心距 A0=250.00000 (mm)- `1 r1 z" L/ R/ M: t) t
实际中心距 A=250.00000 (mm)
! X0 G! S$ N/ e6 N* F" ^ 齿数比 U=2.62963
: a9 m/ z. x( [+ Q2 M5 d2 d) r 端面重合度 εα=1.67058
+ \1 p7 Y# o* m( N& t0 N) v 纵向重合度 εβ=1.14017
. S- \2 n. h2 ~; a0 @/ }& q 总重合度 ε=2.810755 K5 J6 s2 x6 G- Z r2 a% S0 |
% w! G* Y4 s" @8 @. [ 齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)
8 D& g! G: T0 s 齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
g) [+ E9 m) O8 t; E' U9 | 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm), E. e+ e# b, O: Z4 i2 u. B
齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)* l- t4 {" G- m' H
齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)+ ~$ [$ F: W F" u& z
齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)5 X; `6 c4 Q7 `/ p: d E
齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)
+ v1 Y4 X* s4 s1 _0 J1 a6 K2 T @' j& x8 ` y
齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)& H8 l+ x5 t- Z- L( M5 y0 U8 @
齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)9 ]" U- B4 W+ ?; n
齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)
+ A, T) Z$ W2 I4 j$ H6 M 齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)/ T/ S$ F/ v g; `" L
齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)
7 l/ i! G% u8 M5 @! c" \ 齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)
+ [3 g0 x" W1 c$ E- c' m C- C 齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)
6 ` k$ e1 v4 g, O& U
# X) n! r7 i! Z6 g0 G( y& c 齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)! Z: {9 e8 F; x6 e
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)
* E" Z& J! Z% E8 c 齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)- L; W# [" w2 `5 r' g6 \
齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)( f% q! l r2 T. ? C" B% T
齿轮1公法线跨齿数 K1=3
/ j; |7 y& q/ f' X& F+ m% [ 齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)6 d1 n) V4 q% ^
J& m& F6 E$ k/ B: F P 齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
2 l% C* ?3 k1 i 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)8 A8 { U8 q, ~; T
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)
5 _( q/ _, z9 K' i 齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)1 A/ `1 @5 }( X/ Y0 e
齿轮2公法线跨齿数 K2=8 v2 N4 c$ j( I# _' U0 L, w
齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)8 x k4 G/ u& P
: Y r, u( p- f! r6 F2 y5 ?
齿顶高系数 ha*=1.00" |; \0 M, k/ P" t# {; U9 V
顶隙系数 c*=0.25: w( Y; U1 W5 P6 e
压力角 α*=20 (度)
. Q1 r. u4 f; t/ @8 z1 } 端面齿顶高系数 ha*t=0.980006 Q* r& L+ W6 J+ T. u
端面顶隙系数 c*t=0.24500
7 y! N# R6 K8 R, N' Q1 }: W4 j, R$ X 端面压力角 α*t=20.3749059 (度): ?8 q T3 z* d8 V1 o- W
% y, V* ]5 P2 E
4 V" @$ d4 ] }
七、检查项目参数
% @ j" r! {) O4 { 齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122
3 Z3 G& W# o- a* {8 l. u- b2 I 齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715
% o0 H2 {8 N, k8 k8 ]& Z 齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03372
1 A% Q, L) X/ q3 A1 a 齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843
: z) a) B; q4 s" M# [ 齿轮1齿形公差 ff1=0.01482
" C n" Y5 J8 R" ^$ F( o/ o2 [ 齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995) P; u. c$ k) N8 J k$ Z
齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.026055 `5 t% m) ~: \$ Y
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01880
' B) I# d; E4 i! q U 齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.076043 R" Q/ g; N5 X" S8 S: l
齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601, F' p- w/ k+ x
齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728
0 i9 B2 X6 ?3 C 齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955
& o- u; p4 @& w# w6 Z- Z8 ^ 齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.018803 W t9 {/ i% Q, ]
齿轮1齿向公差 Fb1=0.01880
* ]& @$ X5 ^: e/ e! O 齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880
+ |1 Z7 a. P* a! m! C9 A 齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.009400 Q' J" Z5 I' H2 |; a
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.073738 e- i& b% [5 ]/ C# @
齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
( o) L8 Z( P; i. Y2 ^6 j
4 b* F% R: C" e+ m. c) ^/ N 齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368, b# f! X2 k7 ^8 k; u! ?
齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.061458 r5 S& E" O4 ]9 F; p
齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.042627 J# Z/ {2 I8 @7 W3 t& L' _) p
齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.020071 h0 x: l+ d% w7 _! M/ |" Z
齿轮2齿形公差 ff2=0.01763) y6 E( @4 o: S8 @7 c @
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262& r7 j0 K, \5 H) g/ R+ [, Y3 ~
齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
7 D5 U7 E" B) h$ z6 K 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630! u, r* F5 |' q
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131
/ j3 W, t% y7 F8 g7 N8 R1 d 齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.086039 |) _( m( b5 A' w
齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
D' k0 l1 U1 c: y8 [6 W N' V m8 v 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217
- c' s$ z, P4 s3 b 齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.006307 D% n- R; g. A2 ]. ^) ?
齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
: p; T0 r; F' a, s 齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630
3 [, G, r+ p( ]1 M 齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
/ Q$ B/ E7 l: w9 G: c' }+ u* B 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030
3 O8 W9 W0 N* U& S% r 齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119
: }8 o, ~4 R% `; L% \2 b+ q( J1 y8 y4 m! u
中心距极限偏差 fa(±)=0.036008 p* [# u4 A/ y1 d
; {; D. ^% D# W4 R/ g0 p+ {
( Y; w1 e _0 [. f I! K
八、强度校核数据% d" A# n# z# W/ j6 [
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)
: }% N! a3 R- y" n) l. Q 齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa): ]* T [3 o0 @
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)
& a' M* J0 I4 L4 {$ K! X9 ~, [ 齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)& d& G+ N, G! L" O3 e' l
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)
4 p) K* |* |( R2 `! r 齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)
F2 W( k; O+ k- d ?: P/ Z 齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)0 B. [ k" v7 v4 o: @4 q/ T% a
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)
) i" V) h- ~2 L2 p 接触强度用安全系数 SHmin=1.00: e) k( U( l( S3 j% x
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40# S; z, A) O0 @
接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)& k6 H2 ~. c6 t/ N6 W$ w
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足
) ~: ^) q9 o% [, w* O 齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)% @+ k- c, `. f# a
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)( h& ^% d( x2 c2 C8 p) ~3 n
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足
6 |. K& y+ [! q0 z 齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足# h' j, b; v0 y7 x
0 g: I1 m, S* e, R$ l
0 F/ B% i6 H+ O7 M* g6 f2 w- R g九、强度校核相关系数
# }8 q4 X: m6 e5 G6 c' j 齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
: \. h/ H7 B" m. s+ R, Y1 m 齿面经表面硬化 Zas=不硬化- L2 p2 S7 c) b
齿形 Zp=一般
( b3 P/ C8 ~8 M! x) \ 润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)5 p2 Y- ?- H" \, W" g
有一定量点馈 Us=不允许8 X% I5 x9 O s' M7 A2 x
小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )9 _. A; [3 L+ Y& p
载荷类型 Wtype=静强度8 H3 Y, n% E3 T7 G6 {/ j( T; N" @4 {
齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm ) u4 x6 e# L7 t9 {; Q$ v( E. }6 J
刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38
- m( n; Y% K, Y/ J' R) S6 J
7 S- V% u8 C# U% T+ _ 圆周力 Ft=103515.87709 (N)
& o/ z2 X6 o3 n$ Q4 T j( u 齿轮线速度 V=5.40963 (m/s): ?: B. f( d8 ~7 }& R9 l) [: ^
+ I) @9 @+ `0 b
使用系数 Ka=1.60000! l6 L; t' K' H2 L
动载系数 Kv=1.02959! Z# l+ T# ~3 u0 W
齿向载荷分布系数 KHβ=1.000005 f- i; ~5 `* L1 I% c) s( t
综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000* g- u) w" u6 F. ?
安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000
# ]! \* _5 E) b7 i: d( X 齿间载荷分布系数 KHα=1.100008 z+ v3 o" k3 Y; V
节点区域系数 Zh=2.45352
5 h( O1 W9 e2 a- |+ e 材料的弹性系数 ZE=189.80000
, B( c' |& \' V& f5 W+ ` 接触强度重合度系数 Zε=0.77369
2 H! K% W6 B3 R; ^8 G, R9 _/ { 接触强度螺旋角系数 Zβ=0.989955 ]. o2 I ~1 R( q3 P/ x
重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
7 t1 v2 _/ ^* T 接触疲劳寿命系数 Zn=1.000009 T2 \0 {2 E7 U( R( I) `- s& v
润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000' O3 ?8 Q0 f; L/ Q5 }: H
工作硬化系数 Zw=1.00000/ Z7 c" c) B2 U- t7 e9 j
接触强度尺寸系数 Zx=1.00000
% r% k5 q5 N' h( @# \- C: H- } h( V8 v( W! I
齿向载荷分布系数 KFβ=1.000002 E/ \- e/ N0 O9 y; o* a5 `( J
齿间载荷分布系数 KFα=1.10000
' S( y$ R7 O" c: W 抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895
7 S: O' j) Z5 c- ^& e 抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435
$ Z. O U1 t3 j$ Y6 V! r" a- e& ` 抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209. a" U* Q( ^* @- D/ O
寿命系数 Yn=1.00000
: J9 j" Q0 v6 ]# w5 y 齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000 ` O4 _1 V' k) b2 ?+ c. B
齿根表面状况系数 Yrr=1.00000+ J3 v3 t; Q+ M$ O
尺寸系数 Yx=1.00000% {# j% v* f' k4 S8 M
齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725' U# K9 r# x. N- ]2 B
齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
5 N) T$ G6 r' q! e% h! R$ @) t7 D 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743
& S5 r# z4 W$ K. ?: \4 {8 @ 齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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