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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。
6 N. H2 v. e0 x& ^7 x1 y0 p渐开线圆柱齿轮传动设计报告 ' H4 |* h$ v) ? N2 P B- k7 u
O9 g2 G! l. L
一、设计信息5 g$ {+ s; A: {8 C
设计者 Name=101
! M/ d/ W f5 d7 F4 Z* n 设计单位 Comp=LBMT
( H5 m) U. S. n8 G9 z 设计日期 Date=2010-1-20# H: ?, P. ~$ w* J3 G- c
设计时间 Time=16:49:29$ @; J; W( P; M w. H0 ~
$ |! ~0 b1 M9 w: j0 t: n' x4 m" K二、设计参数% r. [/ {1 `) a2 j
传递功率 P=560.00000 (kW)
0 l" \& E: d/ `7 t# ~ 传递转矩 T=7129.92000 (N.m). J' L& ~/ G: N
齿轮1转速 n1=750 (r/min)$ r; T- L) I! r# F( b0 G
齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)
4 o! B' S6 f( ~7 Z# v$ h) ` 传动比 i=2.6296296296296296296296296296296+ k/ W% u' H9 o. z3 V' t% ?3 r
原动机载荷特性 SF=轻微振动* Z& M: p+ c* j4 k5 M. t$ H
工作机载荷特性 WF=中等振动9 A, ^% H" B. r- G: y' A/ C( C
预定寿命 H=10000 (小时)
& a9 b9 O! O" B
& i+ ~. f' H8 E; H三、布置与结构: a/ f! W& @. |4 n& y9 r( t. r
结构形式 ConS=闭式
: b0 N. U- k4 Y/ ? 齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
9 R/ S* g8 O9 s3 ]- V 齿轮2布置形式 ConS2=对称布置
7 i* f4 f. v: i2 l: _: k* o* a7 r, u% Z; n2 z) G
四、材料及热处理
! q5 Z4 V5 Q" l3 _8 u* x 齿面啮合类型 GFace=硬齿面/ G. E/ \) J' v- [3 s
热处理质量级别 Q=MQ, V' i3 \, }2 D" j
3 W$ \3 s K5 h# v1 O6 P
齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>
3 T1 ]" @$ `9 g% h5 m) c9 m 齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56/ q' _$ b6 {5 U$ f2 [
齿轮1硬度 HBS1=52
# O5 L9 P X7 T 齿轮1材料类别 MetN1=0
1 p( \9 ^. w- R4 ?6 C 齿轮1极限应力类别 MetType1=11; L, U) ^/ I2 z2 a. M
% }' R( k3 I; o9 b
齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>
5 T: G* n; l: ^0 Q" s 齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56
( i1 @5 i8 O* @+ ?, N/ S0 f 齿轮2硬度 HBS2=52
% U2 u; v V0 y) Y& b8 E: ]' H 齿轮2材料类别 MetN2=0! y' r' h+ y/ X* y/ \# |% m' S7 X
齿轮2极限应力类别 MetType2=11 G4 O8 g( a0 U- ^( x1 v# X1 k5 [3 U6 U
/ Y( B( _, L& `3 v
五、齿轮精度
7 M* C' F0 A: N2 \2 }+ B 齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
. m1 O; A) ~3 e- e4 }; e 齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7 M- Z& P1 b" ?
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
. \ B8 c! a+ o$ E) _; D# Y( _ 齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
" W- S( i& f7 |$ t& x1 b 齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
! O- N8 [1 J8 R7 ?6 c( ]* e- }4 {# ^ p% o
齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7; \( ]0 Z* `+ F5 z; G; s
齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=72 [# Y# }$ f. \& n+ E/ s
齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
$ _4 y! r$ U" f- N 齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
# H3 k& f) R0 S! m9 N# f* u 齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L% w- z2 E8 a7 k- t' P4 s0 s
0 s" f$ N- a7 N六、齿轮基本参数
. `2 g6 n8 {: g+ t 模数(法面模数) Mn=5
2 L" d9 R e' L7 k( U4 g) l 端面模数 Mt=5.10204# f% j: n1 g* [& [, |
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)+ z3 k( L8 H7 D! o! {+ o- ?
基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)
! r G7 ?- W5 `: d
& `; r) r: \3 e- z( ? 齿轮1齿数 Z1=278 _- C: {5 Q9 H+ y2 {
齿轮1变位系数 X1=0.00
& n0 f0 ?+ `6 v2 V 齿轮1齿宽 B1=100 (mm)9 U" m' g6 c @) o* i
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.481481 H6 b- X7 h$ m* O
+ g5 U" ?! }# J( `
齿轮2齿数 Z2=71' e" u; N( G' H2 |
齿轮2变位系数 X2=0.00& @9 b8 D+ \7 q/ P
齿轮2齿宽 B2=90 (mm)
: v# F' @7 ]6 A4 z/ }) D* e: ? 齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704
) _% j) o/ ?$ S1 b
" [1 |- _$ F6 q1 w, _+ F 总变位系数 Xsum=0.00000
q0 d: ]8 X% _8 {+ S 标准中心距 A0=250.00000 (mm)
' o' d/ m: i( _; u$ n 实际中心距 A=250.00000 (mm)
, b1 M7 _9 B' ? 齿数比 U=2.62963 a1 [. W9 R, \7 ~- D5 d9 b% ]+ [$ ?
端面重合度 εα=1.670580 X; F& z- H' O1 G; L; \* B
纵向重合度 εβ=1.140178 P, L2 z* c( s. b" G
总重合度 ε=2.81075
$ l' a0 } l' z/ s4 ^6 ^+ K) ]& \
齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)+ y5 n7 H; s9 P4 A1 x# `- o/ w( j
齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm), u9 H. i5 |" z1 _! Z) l
齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)4 b; P, `7 g/ b! A6 L( o
齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)
$ c! E4 F8 v4 R2 S 齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)- [0 H) y, w+ l% e$ ?
齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)& T' Z. o5 k7 [2 v0 c9 V
齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)
/ K% F+ F" l8 g9 T$ V! _9 l, \$ S# f z
齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm); w2 H4 i, ^1 p$ a7 s( l" G- c3 }7 q4 B
齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)# `9 z; G7 O. U. w* B M/ |" l
齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)" G7 ?) G4 x) W9 E2 ]" e/ ^
齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)
7 B1 q: Q, G8 P- y: y 齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)( e, n; W+ B3 b& N- G
齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)1 Y8 n9 V3 i9 m+ ~
齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)# M3 A- ^/ o4 D9 v
& V w+ B' l- R" ]+ J% v
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)
0 H' |( ]! g( J. w" H& s: C! u 齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)
* t% H, D, U0 ?- k% r9 v 齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)
. q: I2 ^1 P1 G# j/ M v 齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)
+ c1 B6 H) j. f 齿轮1公法线跨齿数 K1=3( t% d5 Z# _1 }2 s ~8 |* w2 K
齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)
2 `; M# C6 d0 B v8 v3 g: p! }
4 d2 x/ J5 s2 Z1 W 齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)3 P, E) Q2 ]) {5 m
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm). S' |8 w# I. {
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)
# V4 ~2 ^( a1 z6 K3 m: ?' h/ Q 齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)
' n# |9 H1 m; W0 Q 齿轮2公法线跨齿数 K2=8
+ ]% v; |3 l" D 齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)
# I# v( D9 C6 U4 ^
_# t* R. X7 s3 S. e( m3 c7 u 齿顶高系数 ha*=1.001 z- v K" w/ e' U4 ]0 E; K
顶隙系数 c*=0.25
$ u8 L0 G+ r# A 压力角 α*=20 (度)
& Y" g5 }' ~: T' T6 e 端面齿顶高系数 ha*t=0.98000
' r+ y3 d3 R; z$ v! A% E% j 端面顶隙系数 c*t=0.24500
7 k( X; o! o; _8 q# m- u 端面压力角 α*t=20.3749059 (度)1 Y) g5 p# w8 w; C# I6 K' Z
+ G, i h) B1 {# Q) b `% j( b
5 f( `& p; p' f2 x! t2 g9 [0 E# R3 c七、检查项目参数
4 J% C( g# F' V' W7 e: d 齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.061224 f% y# ?6 s' T& M8 F- _, M' O' Q
齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715
6 R$ K! E) P* c. O, Y 齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03372 Y2 g6 Q- W& P2 V
齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843
- i% y) b6 o, s# u2 a$ k. [0 k/ u4 C 齿轮1齿形公差 ff1=0.01482
: P* N0 {2 y2 x; U5 @3 K 齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995
$ `( P. O* \! ^% Z5 e; o 齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605
7 W6 U x& U8 L% T 齿轮1齿向公差 Fβ1=0.018806 w! k5 P. I& N' a0 w6 W
齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.076042 ~7 h1 Y. Y/ i. X6 x3 p [6 S: r' [
齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.066016 a+ E$ w+ E: b8 Z; n0 K) z
齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728
0 C4 u, i7 u8 @6 @ 齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955
- Q- W+ g7 ~2 b 齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01880
8 Z3 k2 m1 E5 _' K& p. @ 齿轮1齿向公差 Fb1=0.01880
8 \5 d0 P4 J% t 齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880
$ e7 c! W* H. q* {9 K' Q y 齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00940
# A9 x7 x, ]+ [% v' j 齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373
% q- a" L" }9 m% A" ~ 齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
, `7 w' k+ b4 K; B* U
) g5 t+ ^' x& t& w6 | 齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368
+ o6 g1 ]/ @% \& z x* T 齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.06145
9 |3 M6 }; j& W; `5 v; P% x( m 齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262) H0 H3 Z% j1 ?
齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007
0 e9 f7 j4 j3 t- u1 Y4 o5 F4 y& c 齿轮2齿形公差 ff2=0.017639 a8 D% x# \ O& ?) o
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.022622 x! ~8 f# E* H9 N4 y8 H
齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
5 Z+ S( J* c i- W, W 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630; I+ ^2 p) G- w( y
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131
+ P& P' Q7 p7 p 齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603
/ b0 ? D& L5 E2 g# N 齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.018825 e# f1 C) N( ^ ?8 q1 {
齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217. j* p0 \$ c9 h9 ~7 A4 n
齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630- x+ M; [7 F; P' D- S+ ?; V
齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
9 g# Q# J2 ^5 A! v 齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630; B6 K# w3 y# W# [: W4 |
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
0 E' K7 f3 B9 d* q6 N 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.080307 H" l9 Y6 P/ k" Q' j
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.321196 u' B2 }( G0 z5 r" a1 s! l( x
0 Y! E" j9 b/ i8 k
中心距极限偏差 fa(±)=0.036009 a1 S: B& O' t9 @3 S& z/ b6 b* I* O
T& a+ I$ b4 G- C+ A
4 T; p# h! p: }5 R6 q V八、强度校核数据
2 b" j( y9 Z5 i `: h) Y( @ 齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa) Q. P5 I( b4 P6 i g4 h. {7 G
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)
2 F" q& Y/ c2 S+ O a% j 齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)
% U2 u* t7 {& q 齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)
4 w: S: ], y+ R# M1 Q 齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)
- m4 g: |% Q$ k6 ]! U9 T5 c 齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)" C/ N3 t% Q$ T* Z1 G3 w
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa), Y3 D. x% k: z4 c- [' v
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)) @9 x) ^. p. G, a2 Q
接触强度用安全系数 SHmin=1.00% l; z7 c! f' N
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40: g: y- o7 q9 X) m
接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)
$ l: g" ?8 h! u6 u5 L/ P& `7 f 接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足$ {& j1 e1 @ t1 P# y# j% o+ q) N
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)
- I: j# C! u8 c 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa); B, `6 [5 \ Z3 T
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足3 }! Z& `2 s( c# Q
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足
! ]. D0 M0 N9 \& t! ]4 o' o. b* s% o B! X7 K4 H5 A
4 H; k4 q: o! R3 A* Y九、强度校核相关系数
/ R- ]0 P- H$ R# v* G 齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
# T) w! k) r) K; I) T! p$ d 齿面经表面硬化 Zas=不硬化
! v( d' I$ T6 K$ E 齿形 Zp=一般1 o) {1 o) l% S2 Z
润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)
9 c" K( f1 t7 l1 e! D# p 有一定量点馈 Us=不允许
9 O5 B" ]0 f8 x 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )
, g4 \9 e) z5 s$ H* J2 y+ A+ D 载荷类型 Wtype=静强度
9 g# ?6 M' c8 {. B3 \- c% \6 i 齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )
/ u7 N' w& {: y. S 刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38 @% h" J- K3 V H
' B; d" g; k0 A) N* d6 i
圆周力 Ft=103515.87709 (N) o: O+ B; V1 @% D& U( d& ~& M
齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)
- T' x5 n g2 G: X, ?) l1 Q F+ J: B$ |/ l8 Z* l0 M( a
使用系数 Ka=1.60000% g( |7 m0 I6 y
动载系数 Kv=1.029595 X5 b6 \4 Z/ k# c9 `& k
齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000! l, L+ [2 o4 Y2 `( h
综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000' i8 i5 } A% V( J& x3 u
安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000
p; ^% A3 Z D% v 齿间载荷分布系数 KHα=1.10000
. E8 L1 y$ k* Q h9 o+ b; c 节点区域系数 Zh=2.45352
; W; B q9 }9 l) `, G4 B5 z 材料的弹性系数 ZE=189.80000( W7 L/ g' w- H7 }$ ?4 c
接触强度重合度系数 Zε=0.77369
' }/ ?) z& t# a$ Q 接触强度螺旋角系数 Zβ=0.98995
( ^( g- j. y0 [/ {5 K' l 重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
5 P9 E* d; q' h$ }( q 接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000
% [0 L# |" |$ O5 ] 润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000& h8 }# _! i4 {5 w7 I1 A
工作硬化系数 Zw=1.00000; ?# v! h% d; `, e X5 R
接触强度尺寸系数 Zx=1.00000' P5 M! p: _" [# d0 c0 @" k# ^
: | V" E, l4 z3 ` N) B* S
齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000
" K n! }; d. h 齿间载荷分布系数 KFα=1.100001 U ]+ F9 a) t8 Z I5 K+ ^& M
抗弯强度重合度系数 Yε=0.698952 K4 U- z( e. G2 z! B
抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435) q; m" X/ O4 x8 B- Y9 e
抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.632090 {! z8 b/ U: y& U9 G+ m0 h% Z
寿命系数 Yn=1.00000$ P6 |& c3 f! a
齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000" K& ]. m$ v) G# S6 S
齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
" x& u, d( u' G ~4 x/ D 尺寸系数 Yx=1.00000
2 Q: H# \) u& Z8 b 齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725
l0 g' _% D Z: B0 W8 R1 I 齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
3 i+ F' {9 x+ f3 g; H 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.967439 A L9 W0 n" A1 a
齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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