|
|

楼主 |
发表于 2008-8-21 21:57:35
|
显示全部楼层
来自: 中国山东聊城
五、齿厚测量尺寸的计算- j& t' ~ o T6 S c
1.公法线长度5 O. E6 U7 Y+ v% |
; m5 ?6 Y. D8 v, X0 Y跨齿数:Ζ1′=Ζ1*invαt/invαn=56.06
8 y/ _, k9 \, }, [' E2 MΖ2′=Ζ2*invαt/invαn=90.31: G7 U- a% D4 b) H7 M% \& P+ @
k1=αn*Ζ1′/180°+0.5=6.73# p- Y& i8 O" _4 n- K, s
k2=αn*Ζ2′/180°+0.5=10.53
4 s. O! G; z5 ]7 }# x* ]% c
7 R! S5 b) {. r" O$ z( J' \% D取k1=7,k2=11
0 l/ u. p/ \5 n- A6 E$ _Wk1=Wk1ˇ*mn=cosαn*[π(k1-0.5)+Ζ1′*invαn]*mn=69.9088 mm5 q5 r- j- x; d$ d: B, J
Wk2=Wk2ˇ*mn=cosαn*[π(k2-0.5)+Ζ2′*invαn]*mn=112.9178 mm
! z8 c e! _4 W2.分度圆弦齿厚、弦齿高- U& {0 E% T4 Q
5 u3 i9 X/ \, l6 R8 t- n$ Y' t
弦齿厚:s1¨=mn*Ζv1*sin(π/2Ζv1)=5.4971 mm$ [8 x, K2 c& P2 k+ f, i3 O/ c
s2¨=mn*Ζv2*sin(π/2Ζv2)=5.4975 mm5 L' R: k' X$ g9 o; \- h' f
3 w; d1 n4 v! `$ ~+ `" \
弦齿高:h1¨=ha1+0.5*mn*Ζv1*[1-cos(π/2Ζv1)]=3.5386 mm
' x- }5 O* j. x& ]* ]/ Nh2¨=ha2+0.5*mn*Ζv2*[1-cos(π/2Ζv2)]=3.5239 mm
' s' S4 f& N' H& O$ @! L9 W% D3.固定弦齿厚、弦齿高2 v2 a0 |2 z4 G( s/ p+ D
) i1 f, ^9 l: u* r/ b' t0 j
弦齿厚:sc1¨=0.5*π*mn*cosαn^2=4.8547 mm" p4 i0 P7 }, x
sc2¨=0.5*π*mn*cosαn^2=4.8547 mm8 o$ Q* P V8 Z
- O8 X& c: O7 l$ m
弦齿高:hc1¨=ha1-π*mn*sin(2αn)/8=2.6165 mm
' ?+ ?- [. P' p# {hc2¨=ha2-π*mn*sin(2αn)/8=2.6165 mm
4 X( [8 l9 P! y: n- d4.量柱(球)直径、量柱(球)跨距2 |1 u5 V) s' C: v. Y2 X
# F, Z7 c4 {" l( z3 B4 B# y
量柱(球)直径:dp1=1.68*mn=5.8800 mm
7 b0 \8 [6 p9 Vdp2=1.68*mn=5.8800 mm# p# ?: d6 s4 o
7 {$ e8 K) q1 k, o& Z: S5 h
量柱(球)中心的渐开线端面压力角:
! o: r- L3 c$ L( K/ p4 Z6 XinvαMt1=invαt+dp1/(mn*Ζ1*cosαn)-π/2Ζ1,αMt1=21°48′1″
$ N+ @+ `' `) X4 \* AinvαMt2=invαt+dp2/(mn*Ζ2*cosαn)-π/2Ζ2,αMt2=21°14′19″( Y+ y e' W4 B9 Y! }
j! L- ~9 W# b' w H8 B/ W" T量柱(球)跨距:M1=d1*cosαt/cosαMt1+dp1=155.2486 mm
" V8 x& B6 k8 r3 L& }M2=d2*cosαt*cos(π/2Ζ2)/cosαMt2+dp2=245.5618 mm4 R! O, B0 @0 f( F6 @: r/ Y
6 J" l* h1 v6 |% E! Z, j7 M
六、接触疲劳强度的校核) d' Y$ M/ Q* C0 i0 q) R* D
1.名义切向力0 J- K2 a3 ?3 Y, B' M
Ft=2000T1/d1=28373 N
' S, h P) G" R: I* w2 Y2.使用系数(根据表2.5-7)
6 H; H, G# l/ c/ k* nΚA=1.25,因为增速传动乘以1.1,得ΚA=1.375% j( q; o1 n8 ]' a
3.动载系数(根据表2.5-11)
" ?7 |' X; I) H! v0 u2 [) @) \# p/ Z2 W S0 C. ~
计算单对齿刚度和啮合刚度(根据表2.5-32)
/ T: m1 P4 a3 P5 ]/ O( k0 g1 o6 r, N) T d
理论修正值:Cm=0.8
; Y7 F: ^6 m0 h5 g5 L6 {6 q9 p
轮坯结构系数:实心齿轮CR=10 c( x& Q' ~ p, b% m0 p
- N# K$ a/ Y. p3 M8 h2 l# U t, y
基本齿廓系数:CB1=[1+0.5*(1.2-hfp1/mn)]*[1-0.02*(20°-αn)]=0.97
/ R+ [/ x$ ]- ]6 jCB2=[1+0.5*(1.2-hfp2/mn)]*[1-0.02*(20°-αn)]=0.97& d# b5 f O& C3 n; Q
CB=(CB1+CB2)/2=0.974 l( B/ a$ _0 v/ \7 ^' s
1 V$ P6 z8 k3 I/ C6 }1 u2 P齿轮柔度的最小值:
B, f Y' g( r; o, i' D! fq′=0.04723+0.15551/Ζv1+0.25791/Ζv2=0.05287 (mm?μm)/N
+ D0 A; u5 Y! K4 |( D6 u. X; v& ~$ ?$ m5 W) g) f
单对齿刚度理论值:Cth′=1/q′=18.92 N/(mm?μm)4 ~4 n7 ?# Y* P% K
ξ=2*E1*E2/(E1+E2)=1.003 {) I: d+ F( X0 R! k+ [, {
( O! R. q' n$ f& Y' s; a0 c单对齿刚度:c′=ξ*Cth′*Cm*CR*CB*cosβ=14.5623 N/(mm?μm)! G7 x+ ^ {# S. O
( k, y- N$ D1 J1 F0 w3 u$ W
啮合刚度:cr=(0.75*εα+0.25)*c′=22.9392 N/(mm?μm)5 f( U% `0 u2 }/ B6 r3 {& I
& r7 @: M! f# p" }. }
计算临界转速比(根据表2.5-12)
/ [% ^1 o s- o( \/ I3 Q+ G
7 I8 k6 {6 ^/ V: x- }8 i. i平均直径:dm1=(da1+df1)/2=190.614 mm# @$ A/ W( R* N. ^/ D, U
dm2=(da2+df2)/2=307.636 mm4 R( x. x& }- B- e: T
+ r: M( n: L# u/ K" }轮缘内腔直径比:q1=Di1/dm1=0.0002 k) B3 p; P; X: u5 R; u
q2=Di2/dm2=0.000; v. ~8 E0 ?' e9 K" X
. H4 c# Z1 k# V3 e) T/ g
转动惯量:I1=πρ1*b1*(1-q1^4)*dm1^4/32=1415277.860 kg?mm^2
$ k2 C( D5 U2 p6 H& W+ T+ E" ?4 zI2=πρ2*b2*(1-q2^4)*dm2^4/32=9602209.037 kg?mm^2
( }, l* x" T2 I! S# O
+ @; c9 r* b3 T, j+ ^) \7 ~/ V! r当量质量:m1=I1/(b1*rb1^2)=1.253 kg/mm; r5 c$ z+ t9 o P8 x# S4 K
m2=I2/(b2*rb2^2)=3.274 kg/mm
0 k: e1 a$ p4 K1 | m7 D) V* @) W+ m; Y1 D' ^3 L9 ?) E1 ^6 v0 F
诱导质量:mred=m1*m2/(m1+m2)=0.9061 kg/mm
" D4 i& e/ |" |+ ]* {6 a+ b; F% g$ z- g9 x i. u
临界转速:nE1=30000/(πΖ1)*(cr/mred)^0.5=889.778 r/min
& x. j5 z- D$ K5 }4 g5 s H# @( F8 _( s: D( j v' o! U' Z! @
临界转速比:N=n1/nE1=13.037* X, O4 g# U' F6 o% f; i' s7 L3 `
8 U( A( P4 M9 ^: q3 b% u
计算齿廓跑合量(根据表2.5-30)) U7 N6 L" W; h. \
ya1=160/σHlim1*fpb1=0.759 μm
) [7 D9 O8 O4 a2 }4 U5 b# {3 Oya2=160/σHlim2*fpb2=0.853 μm
3 }3 u9 U0 I7 [. ` |; [. R7 Qya=(ya1+ya2)/2=0.806 μm
+ f4 y( c) b* z8 k+ j0 ]. }% g+ E) u" S" l
计算系数Bp,Bf,Bk(根据表2.5-16)
( w+ a# A, h& S3 l B! g
9 v* o5 \; }% G9 Q* I( Q有效基节偏差:fpbeff=fpb2-yp=fpb2-ya=6.394 μm
7 `% l7 b! |4 E9 m8 a, ?' G" U% t2 K) D) i$ l& m
有效齿形公差:ffeff=ff2-yf=ff2-ya=7.094 μm. F7 N3 X/ K) {4 r* i' u
. `5 j+ w8 V3 O3 i9 A设计修缘量:Ca=(Ca1+Ca2)/2=30.000 μm
7 E( ?1 P4 M' G% e8 E0 ^+ zBp=c′*fpbeff/(Ft*ΚA/b)=0.334( f5 m: K6 A( l+ j2 l0 F" {8 \
Bf=c′*ffeff/(Ft*ΚA/b)=0.371! U# n5 A3 @( T# Z
Bk=|1-c′*Ca/(Ft*ΚA/b)|=0.568! h9 a | T* O1 y4 H0 m9 y i/ J
) {, U! k* T. }- Y4 c) D& a$ }- S/ [& b' W
计算系数Cv(根据表2.5-15)
2 S; o& o: u8 n8 D" bεγ>2,取Cv1=0.321 f1 u' x4 }, }- H8 @
Cv2=0.57/(εγ-0.3)=0.162& {4 R1 j! D; q/ ^3 V
Cv3=0.096/(εγ-1.56)=0.043! p$ s% C$ m* {( B" L) G- _( L
Cv4=(0.57-0.05*εγ)/(εγ-1.44)=0.160
! h# q, L9 s1 ~) G% G3 ACv5=0.474 T' p, h2 ]' ` G+ W- \
Cv6=0.12/(εγ-1.74)=0.0584 @% u2 c& [( d& r6 l" ^, m; i
εγ>2.5,取Cv7=1.0
: W% [: S" _3 s! h4 C) D; f- q. cN≥1.5,属于超临界区; [6 U2 ?, t6 l, P l6 D+ R0 `$ C
Κv=Cv5*Bp+Cv6*Bf+Cv7=1.1785/ j6 d- y a; V9 E; P" d) P
4.齿向载荷分布系数(根据表2.5-18)) [" r+ x7 c z5 P: K6 Z# O2 S1 i
; |0 ~2 \5 x) a% v
计算加工、安装误差产生的啮合齿向误差分量
) o5 [' |& P0 j( p. V
! z" L0 [) ?: q) ~ P1 _, v( Z装配时进行检验调整,fma=0.5*Fβ1=6.000 μm
/ Q- j; P7 b9 C5 D& K# T' d" D% ` x. }8 W" y7 ~
取小齿轮结构系数(根据表2.5-21), g1 a; e5 p; V0 I5 U9 t& \
; {3 i# w: N3 d; ]9 G
刚性,Κ′=0.487 `. [+ v. T0 l) Z
) w0 V2 J7 M$ }9 X计算小齿轮结构尺寸系数(根据表2.5-22)
# p6 G) j1 u: c+ T9 U: m) |2 E/ H& V3 J
通过该对齿轮的功率Κ=100%; |' H- ~! t# a% T) i
B′=1+2*(100-Κ)/Κ=1.000" I6 j- P/ z" f0 u* z' v( V
γ=[|B′+Κ′*l*s/d1^2*(d1/dsh)^4-0.3|+0.3]*(b/d1)^2=0.550 (μm?mm)/N
" G5 G5 E! Y. }% R% I5 p3 r/ Z7 b, @# a, \
计算单位载荷作用下的啮合齿向误差(根据表2.5-20)
; k& @7 m) W# X. a0 F, ~0 W ]
一般齿轮fsh0=0.023*γ=0.013 (μm?mm)/N* y# `4 |( c/ t1 h, c1 j: {2 V2 M- ~
5 V c/ e% n9 `( q, S. E综合变形产生的啮合齿向误差分量fsh=(Ft*ΚA*ΚV/b)*fsh0=4.157 μm
$ R8 _: |/ w. V8 P; V) Y) i
- p# Y3 _1 F! A初始啮合齿向误差:+ F) d1 C' O9 i' {7 b/ l7 q }
x6 h8 W1 x# z- b$ q4 I
受载时接触不良Fβx=1.33*fsh+fma=11.529 μm* w, t* \6 Y! A5 b
2 M$ l/ z0 I0 c: d6 A计算齿向跑合系数(根据表2.5-23) ~ {& Q9 n& ?- Y
xβ1=1-320/σHlim1=0.763 μm% L1 Q5 @ G$ U: h3 ?7 e6 K2 ~
xβ2=1-320/σHlim2=0.763 μm) y+ [; V. A' {4 b Z) _
xβ=(xβ1+xβ2)/2=0.763 μm& S& L0 q3 C% \5 Y) a
* c1 a# ~2 C' r# R- |, V跑合后啮合齿向误差Fβy=Fβx*xβ=8.796 μm( y$ F( R; O3 Q2 Y1 y' o0 ^
ΚHβ=1+0.5*Fβy*cr/(Ft*ΚA*ΚV/b)=1.3072
4 j1 L- l; P: L2 h' i5.齿间载荷分配系数(根据表2.5-29) I7 I7 C' c0 `0 u
ΚtH/b=Ft*ΚA*ΚV*ΚHβ/b=429.291 N
1 G0 `, E/ ~$ c# J% a+ f8 g3 v& yΚHα=0.9+0.4*[2*(εγ-1)/εγ]^0.5*cr*(fpb-ya)/(ΚtH/b)=1.06605 q1 R! B* `" {7 h, @7 B: _ d
6.节点区域系数) j* ^1 h$ `5 A: g+ V! t2 v
, C# x- z0 e: Y: l, C基圆螺旋角βb=arccos{[1-(sinβ*cosαn)^2]^0.5}=8°41′11″: H" A' D; U' n1 p3 s
ΖH=[2*cosβb*cosα′t/(cosαt^2*sinα′t)]^0.5=2.4641
7 E, \0 J+ J( ?4 N7.弹性系数
2 N( s: h! ?+ ~; C' I# s" t. Y1 YΖE={1/π[(1-ν1^2)/E1+(1-ν^2)/E2]}^0.5=189.81 MPa^0.5
5 e- d; g0 p- r4 E7 K% d+ _6 L% U8.重合度系数(根据表2.5-35), d( W3 S; p! c9 w* M' \& I% l
Ζε=(1/εα)^0.5=0.7523
* W' c5 c0 e3 ~9 t( k2 q* C3 a" g: \/ X% s! ]. E
经验算:ΚHα≤εγ/(εα*Ζε^2)# d# H) ^9 @5 `( `1 T- r8 A
原文来自:http://bbs.21mould.net/viewthread.php?tid=4141 |
|