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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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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。' r3 S& T# t! O9 V* {+ O% y. W( b
主要还是看大小齿轮的参数,材质和热处理情况。
. E6 F% f) ^5 S7 b9 l) R/ Q! W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 # O" ]6 B4 N# x. R: r
- B! s# X, Z' @2 k) ?; y
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。" ]) z6 o8 \- V. H
$ M1 ~# v/ F) _2 \3 S: q
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
* o) u3 P" D  r. j0 y7 ]: Y* W
. X+ M7 T; y: L& B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:352.86rpm
5 S! k/ d2 i( D' Y0 |) i+ _
. {1 e' M% D# p6 S8 L+ `+ z& ~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
; j6 I1 H  q$ Z5 x2 S' G0 L' ]4 o, Q材料:17Cr2Ni2Mo,热处理等级MQ,校核疲劳和弯曲强度( E6 C* [' x( H' U
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" j8 {5 s& A- x* R; v' d  k
(一) 基本参数
& m7 t$ h( t& H 1 切向力(N.m)   21961.77430          7 模数           4 8 f, c0 o: f2 s9 C' v! A
2 扭矩(N.m)     1029.15000           8 压力角         25
* w. ^, S9 h8 A6 t0 r6 n7 g 3 转速(rpm)     352.86000            9 螺旋角         11 ! B2 _* P' X8 r
4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
% O: S+ `9 D! X! n& ?  F& |7 L# o0 \ 5 速比          3.26087             11 端面重合度     1.45634
; m6 |! R+ S( }: }' a( y 6 中心距        199.99926           12 轴向重合度     0.75920( ?1 s4 x  G# _3 `6 q! ?7 H5 e" _
(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
1 p8 M$ S4 k9 g! G5 Y 1 齿数          23                   1 齿数           75 8 G' k6 C4 n; Y& r, R& G8 c  s
2 变位系数      0.02000              2 变位系数       0.063005 ]: Z( j2 x, q3 }
3 齿顶圆直径    101.87952            3 齿顶圆直径     314.11659. k  ]+ e6 w4 X. r
4 齿根圆角      1.52                 4 齿根圆角       1.52
; F0 s2 I4 `. t! I5 U 5 挖根量        0                    5 挖根量         0 8 e- U  Q7 ?. ?2 g, y- ~
6 齿宽          50                   6 齿宽           50
0 A% U+ U4 G" R, `: b$ P6 Z; `: W 7 齿顶滑动率    0.99826              7 齿顶滑动率     0.59060
: j! E5 X  d& _; b% v 8 应力循环次数  1854632160           8 应力循环次数   568753862 ! F! Y9 p- R3 O4 u) D$ Y) c" B
(四) 接触强度计算6 F( V6 J5 O2 A/ j/ x6 E8 L* D
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W
. |6 |% g: `- ?1 [ 1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.89532      0.92830
. m1 T7 a5 s6 p0 y5 q 2 动载系数  Kv   1.01989     2 硬化系数   Zw   1            19 T# i' G% }7 i6 I
3 啮合刚度  Cγ  20.03923    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
  d# ?) q$ O5 ?- G 4 单齿刚度  C'  14.92955    4 润滑剂系数 ZL   1            1: K  Q  e2 s7 Q6 `5 U2 G
5 分布系数 KHβ  1.16730     5 速度系数   Zv   1            1
% C2 c: M# Q8 G% E) b0 } 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92( u% ?( g: `4 ?' _& ], t0 v. D
7 区域系数  ZH   2.24441     7 啮合系数 ZB_ZD  1.01724      1& K/ N+ \7 r4 j9 F4 Q
8 重合度系数 Zε 0.85175     8 接触疲劳 σHlim 1500         15001 ^: v5 r" t: j% i+ B, u9 U  B
9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1235.17094   1280.66968
/ b2 Z( v9 |6 s* l) g  m10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1103.99473   1085.284433 r1 Z9 s) s% _$ P( @  E; K
11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.11882      1.18003% i# P3 ^# X( O5 F
(五) 弯曲强度计算
3 R. `0 I7 j4 k4 J8 y/ c# P 1 分布系数 KFβ  1.13609     1 寿命系数  YNT    0.87938     0.90042
, x; T& Q0 R2 V4 |3 I8 Q# x5 O 2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
  u3 p! O# E3 r; t) Z3 T 3 重合度系数 Yε 0.74959     3 齿根系数 YRrelT  1           1; H1 j6 g2 [2 g9 K  o
4 螺旋角系数 Yβ 0.93041     4 齿形系数 YF      1.30767     1.11767
1 j: w2 q8 x! s9 a1 n  J$ c 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.98527     2.27004
  q: p; Y6 Z  W* ?6 Y 6 尺寸系数 Yx_P  1.00000     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450
1 [. X& g! P0 n2 ^4 J" i' T+ Q 7 尺寸系数 Yx_W  1.00000     7 极限应力 σFG    791.44200   810.378002 _, \7 I' |# _6 Q$ Q
8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    384.15423   375.435201 N" d% T' G! z+ V/ c
9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.06022     2.15850
8 X/ F2 J3 z, W$ [: V10 均载系数 KFP   1
. _( }: R; o. E1 J(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算' w/ s) a  b  N
----------结束----------  O0 D0 V* E9 @8 O( A
-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日
# N2 h1 F3 u/ |6 V# L6 q& l(一) 基本参数2 D9 U6 Z! [* E! t; K* C
1 切向力(N.m)   56312.34546          7 模数           6.5
0 U( p& W6 g5 t7 |! q 2 扭矩(N.m)     3355.93000           8 压力角         25
7 K  s% v2 v- W5 u' Z! D4 R 3 转速(rpm)     108.21000            9 螺旋角         11
. H9 X' X" D) H) _" U9 e# h 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
" i' c6 O; \: `6 M5 F* n- I 5 速比          3.27778             11 端面重合度     1.43011
9 {+ }8 H) T, W* O( C2 \ 6 中心距        255.24501           12 轴向重合度     0.93441
0 s& A( A8 m& L0 a9 Y. r3 ?0 w(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮
5 c, L& D( y, i2 h  D% I- e  o 1 齿数          18                   1 齿数           59
5 F: Z1 F: w2 {8 [, K 2 变位系数      0.01000              2 变位系数       0.038007 T5 ^6 Q9 s0 u; r. e; v1 d
3 齿顶圆直径    132.31817            3 齿顶圆直径     404.17016
& W5 O( x  I& y  w 4 齿根圆角      2.47                 4 齿根圆角       2.47
% u' _; v: Z$ n; V+ k 5 挖根量        0                    5 挖根量         0
  Z$ p2 J: V5 F; G 6 齿宽          100                  6 齿宽           100   l) ~% h, R$ o* l
7 齿顶滑动率    1.59328              7 齿顶滑动率     0.75957  ?  s' e. N+ |
8 应力循环次数  568751760            8 应力循环次数   173517486
6 g1 G2 r- B% Z2 s+ Y) n6 \(四) 接触强度计算3 l: I$ g# m" L* A8 a, a  L/ n
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W
. R8 |- a+ _# {* \! d' t1 \+ X9 w 1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.92830      0.96264
/ s7 D* @$ ~$ F1 ~1 B$ j& i7 a 2 动载系数  Kv   1.00496     2 硬化系数   Zw   1            1
  b# p1 |) V1 z% l( i7 t 3 啮合刚度  Cγ  18.79211    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970! c4 t5 i% |6 I  r& m# i" \( E2 K
4 单齿刚度  C'  14.20869    4 润滑剂系数 ZL   1            11 k/ o5 o1 ]+ r  C, s: _
5 分布系数 KHβ  1.14677     5 速度系数   Zv   1            1
& r# i* |) [: g 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92
$ A8 S. k6 b- r5 W2 }' m& X 7 区域系数  ZH   2.24703     7 啮合系数 ZB_ZD  1.00688      1: k- k/ n. f) n* G( a4 y
8 重合度系数 Zε 0.84236     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500
8 d; g' \$ }0 _# A# t1 i4 B, e, X 9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1280.66968   1328.044679 B3 U6 s# z8 n0 @5 w
10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1068.19177   1060.89282
) c( j2 `% @( G7 k0 p/ p9 ?11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.19891      1.25182& h2 `9 T$ x) l( z8 I
(五) 弯曲强度计算" R- i: v3 W! C5 N/ ], O
1 分布系数 KFβ  1.12444     1 寿命系数  YNT    0.90042     0.92205$ i* N$ P! R0 P. [$ \3 Z2 F
2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
) ?2 @  N  Y- u5 F  D2 P 3 重合度系数 Yε 0.75875     3 齿根系数 YRrelT  1           1
0 `, z4 b$ R9 B0 g$ g2 W2 v 4 螺旋角系数 Yβ 0.91435     4 齿形系数 YF      1.46085     1.18031! U; N. V( k, h; H$ h2 X
5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.88597     2.180663 L! ^, t. E! _& u& o8 D$ _& n
6 尺寸系数 Yx_P  0.98500     6 弯曲疲劳 σFlim  450         4507 |" {9 E0 w, p. {  |" ]
7 尺寸系数 Yx_W  0.98500     7 极限应力 σFG    798.22233   817.39733
' {1 U5 N0 p) s$ ?# \4 [ 8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    308.27493   287.99294
) K0 Z3 R( W+ ^. s( l- e$ M( C/ u9 W 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.58932     2.838263 }- c2 a5 B/ \6 B
10 均载系数 KFP   1 3 ]. e0 S/ y! E# [1 T. U
(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
3 Q" {, _7 I; R3 d: P----------结束----------
0 a# v! n- R6 ?, g& L
  F5 @  {) T! ~6 b* O1 A! U' u
! M4 |: P* V- j5 s) R+ A; @, U4 T第一级 格利森弧齿锥齿轮
' r  e/ ]3 V& [0 R3 ?/ v3 \+ U模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。
$ F# P) E- Z! h' L- ~  E0 E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
- k( r# m* N) Y( c% v) b) {: K弯曲许用应力:207MPa      接触许用应力:1724MPa# P  u, q6 P) w
小齿轮计算弯曲应力:82MPa# g- n' p& }& {; ]4 d/ v
大齿轮计算弯曲应力:82.2MPa9 M+ B4 s' B# E6 y/ X0 K
计算接触应力:1055.1MPa
' T$ H) g- D0 O+ v; j1 l4 _% E1 O0 @3 k5 R2 Z  W
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?
0 R( ]0 u  [7 G3 ?1 \+ q+ N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。
3 {3 m) r, Z' `  w+ A+ v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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