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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。
+ D5 Z7 ]4 M' }) e4 ^4 T4 _渐开线圆柱齿轮传动设计报告 ) ]9 y* t; V% R
3 q6 R1 G1 a; Q! c一、设计信息
( S6 E, h9 z& D3 X# S1 M: m9 a' R 设计者 Name=101
9 r0 ?2 A U$ i2 g. s* i 设计单位 Comp=LBMT
9 S% y, G9 ?1 d' \0 e* c. d 设计日期 Date=2010-1-20
* ]2 s" q1 k. o( o$ V0 \ 设计时间 Time=16:49:29
" l5 a9 v9 `" g7 Y6 w% ]; o) w1 q+ |. s0 ~( C& u' k3 ^6 t
二、设计参数4 K2 t9 v- t$ O3 {4 E! i( f. d# k/ ]
传递功率 P=560.00000 (kW)8 A: k) a7 y% m& |4 p* ^
传递转矩 T=7129.92000 (N.m)
, P% O& T; O5 z 齿轮1转速 n1=750 (r/min)
' G$ C2 Z( v7 I1 h7 f# b 齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)4 t! T; Z2 d; j% T3 I. ]8 z i w: \
传动比 i=2.6296296296296296296296296296296
) `. ]9 W7 [9 e3 O 原动机载荷特性 SF=轻微振动6 v Y! [5 a* e$ g a8 H
工作机载荷特性 WF=中等振动6 ]' ?& t" w5 ? @' Y( e% `- F* E
预定寿命 H=10000 (小时)
# {* @% V1 n/ v# A1 N: x+ z5 C8 \: h P' b6 @. R! x! Q. F
三、布置与结构
, r$ B; ~- y' u% [ 结构形式 ConS=闭式5 t5 `9 m& {, ^
齿轮1布置形式 ConS1=对称布置# k( Y$ c* @, |# v1 d
齿轮2布置形式 ConS2=对称布置6 X) M5 Y' S/ @: I% l. e" p- s8 E
7 J2 z' _# L7 ~
四、材料及热处理
: Z' M6 [$ L5 e, ] 齿面啮合类型 GFace=硬齿面
0 Q/ \9 l% l3 ?. e/ @1 L1 K 热处理质量级别 Q=MQ
# X6 l/ T" v1 G, f
. M7 L I; e0 a 齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>
& C' |) k) F3 n9 v8 v/ y 齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56
( o+ _. Z3 s% K* J& z1 y/ A 齿轮1硬度 HBS1=52, ?9 n( l# ?8 b8 }3 P, Y
齿轮1材料类别 MetN1=01 o, C% U4 N4 U! R2 I
齿轮1极限应力类别 MetType1=11. _! d0 ?( |2 q9 `, J6 K
9 A$ f# A$ W2 d/ u- r, F 齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>6 L8 g& ?/ v3 d7 W7 Y% j3 R2 L
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56% ], m( B: I; X% Z& j
齿轮2硬度 HBS2=52, ?2 A9 m; h7 w, ~
齿轮2材料类别 MetN2=02 ]& P# _0 U/ s9 |+ z
齿轮2极限应力类别 MetType2=11: |1 V; o9 x1 a! |
1 Y/ z1 @1 F2 H# G$ g4 X
五、齿轮精度
$ o' x# }% f$ X 齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
( V* L0 A3 ^6 a) l0 X* x/ } 齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7" a/ t; c7 W2 E: o+ X: ^
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
- d: N/ J& [$ z3 v- I+ ^ 齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
( S1 H' x1 y- [8 g2 ?4 ~+ [; C 齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
( M0 D7 i+ r! z4 ]* M% B3 m: M
% ?5 @$ H2 V7 d k 齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
: N7 d, n+ x1 m 齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
; c3 I1 `+ E, Q* u( K; z; Z7 w* [& ] 齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
, R# f) ~/ H% G+ q 齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F d0 V5 Z- Q7 y1 t* x
齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
3 a9 Y% y/ J9 J5 R4 Q5 A5 ~
" d8 T& a2 Q" i' p. Y六、齿轮基本参数
3 C! Z: _- S, b" a0 Y% { 模数(法面模数) Mn=5
. N# m8 h) q+ v# `7 W* C 端面模数 Mt=5.10204
4 ? W$ K: S0 v1 U 螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度), r" ~6 j5 i2 l" t' e: U1 Y
基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)
, R" i2 F9 o4 i! k9 z- Z- l3 T
! f- I* _4 j/ S5 y+ w 齿轮1齿数 Z1=27
# R9 |* K1 }! F$ V# L! b. ~" j 齿轮1变位系数 X1=0.00
) U% n/ l9 i0 \4 {9 v 齿轮1齿宽 B1=100 (mm)
* g+ ?$ Y a' j 齿轮1齿宽系数 Φd1=1.481481 U1 |+ y$ R6 @3 K% Y P
( v7 q* N% e9 e. [3 ]* ?
齿轮2齿数 Z2=713 \/ q o4 a' _2 a8 S7 p) x
齿轮2变位系数 X2=0.00- ]$ U2 M8 n% I4 j! a' ^) |9 t# P
齿轮2齿宽 B2=90 (mm)7 r9 s! k% {" g$ A! c. `' P
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704: g& H b0 ]0 ^% [
& z, ]4 S: B2 f8 a9 q 总变位系数 Xsum=0.00000
" j# C; L- [. p 标准中心距 A0=250.00000 (mm)
/ v9 P5 S( [& M 实际中心距 A=250.00000 (mm)
9 r+ L7 n! `+ u$ k& T- C 齿数比 U=2.62963
- _; _* w1 e8 F 端面重合度 εα=1.67058( @3 X8 ?+ K# w5 U# m1 n
纵向重合度 εβ=1.14017
: _1 E8 h3 x3 M' o% C$ D1 w 总重合度 ε=2.81075
# q' r7 K' O1 {& I" G/ ?
1 a8 \5 w7 L( a- y 齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)! Z6 O7 K0 r4 F* A7 q
齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
( f4 V$ |; u5 X6 U3 |9 j7 @7 M 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)
j( p' b- I/ C7 Q% f$ e; y1 V 齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)
* \- \% o1 z! @' w0 N 齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)
7 y4 ?8 g2 \- j3 P* Z- ` 齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)
6 f5 s3 V- K3 @- `! u 齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)( {7 ]- w D) t0 ?7 r& f5 ]3 a
- }- f' }1 ]8 |! s
齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)
1 {! g2 A: c0 o, c 齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)
% a3 |- O4 z2 p0 q5 N* R( _ 齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)0 ^9 a) E0 |1 s, X
齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)
* x* j3 D* O* x& [% P, o 齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm): y Q) c' \- F9 U6 K
齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)
) i q# W( N% z+ r3 K! b 齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)
. I7 x2 L7 j" C8 C' y: O9 s6 b' I" \2 @' ~( l2 P
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)
- i8 v1 ?1 R4 ^% }& G 齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)
/ G. H/ z. @' n" V6 `% h) i 齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)
4 P* F7 S) |! J3 s" x& L0 E 齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)
. z/ K$ ~* e7 R+ R$ E/ A4 v7 C8 k 齿轮1公法线跨齿数 K1=34 h. C1 H7 A- l; }- _$ G# |$ C* Z
齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)
( q3 Y, ?4 r3 X" k" `$ N. G: X
' G1 u0 j7 W* C/ r 齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
8 X5 o, K$ i$ t/ Z) |* E 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)9 q3 m4 P$ q2 J! J# s4 m8 K+ q+ N
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm); ?: y# F7 O, H
齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)
1 c( P1 M$ g: u0 `' h% n2 k& x 齿轮2公法线跨齿数 K2=8
' ]8 @& E6 q+ C6 o. @ 齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)
4 H9 b' M1 j7 S6 y' ^+ y0 [
3 c) z1 k2 {- U5 r4 t; G$ B$ E6 |0 m 齿顶高系数 ha*=1.00
& V. q: W; R( W1 H1 Y! x 顶隙系数 c*=0.25
0 {8 w( K8 \2 N% r 压力角 α*=20 (度)% k8 E k+ r" T( b- e
端面齿顶高系数 ha*t=0.98000
+ n2 n C8 g( r 端面顶隙系数 c*t=0.24500
) Q: C7 d/ {; x/ p; ^- p) R 端面压力角 α*t=20.3749059 (度)( g- e: P8 A" @) m7 F- q9 M+ i
6 v: P% H8 q& i, K
9 g' U$ ~! {$ k5 a+ Q4 u
七、检查项目参数
% {$ S) z" D4 V% ~( n0 `1 R+ W# J 齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.06122 t( i4 I8 |2 i! M2 e
齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715 J' k3 \, w. a# f
齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.033728 I+ A! q, G, _! r
齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01843* i1 T C5 U7 l
齿轮1齿形公差 ff1=0.01482
. c& x* f& B3 ^# y2 i- f7 a0 p# ] 齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01995- H( G4 p8 C! y2 J) L/ q
齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605/ T" I0 V. y; o& X" J9 f
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.018808 L% F ]. w& M5 ]9 k7 T
齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604" a# l! `7 [! |
齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601
0 I- M& D) x5 _ 齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728+ Q' }3 q _) Z, p% y* Q% I+ p
齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955
6 b1 s/ h# O- H, K 齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01880) D) h& b3 k8 u- K$ C6 B
齿轮1齿向公差 Fb1=0.01880
! T' O2 U. C, c! W 齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01880
0 m2 y8 ~/ {/ L( `7 e3 | 齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00940: Q/ o: X" x( j
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373% s9 l% L: s7 K+ V. }/ F
齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
_4 O( `1 V& M% x* ]3 o! U& B, G1 @1 B8 t3 g9 Z
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368/ G# L& M j5 ]' f+ [% y
齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.06145
. L' D/ ^5 N4 C4 Y% }; I: k+ y 齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04262* t, z. D* i5 I
齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007, b: H) O: | H% T( |' W
齿轮2齿形公差 ff2=0.01763( r/ L0 N! m% P! p# D
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262
: B7 ~" s) ~& ~8 D$ c. D 齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
+ f4 e6 ~# [0 U& x 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
6 E; V- `- S3 F3 e8 a 齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131- D* ~# q7 I- K+ M
齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603
0 U7 O% z9 i8 P 齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882
0 c3 B7 T# a$ t, s 齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217
2 F& m- G6 [; x1 F/ g; S T3 g* B 齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630
* b" ?5 E3 N! z ^0 M 齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
+ `5 q" I/ P* h' J( }0 u3 u 齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630# i1 c/ I4 k; {; d) H& I' E
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
0 P+ ]' d. e8 q" v. f 齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.080301 @5 z5 r% [0 J& D0 u' k
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.321195 b) T, q4 Z8 Q
, h% f- Q1 L! ^0 ?# a7 D- r+ z 中心距极限偏差 fa(±)=0.03600" j; c) Q6 f* X# w
7 i9 i3 Q8 U/ e, f1 |" M) `
% c. y) Z/ [: w5 I1 }八、强度校核数据
$ [. z l5 ^' T" O. S3 R( Z" r 齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)5 f+ p# v) M' |, b- }# {* l
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)
* ^/ E( Y4 B2 C% V 齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)( O# D Y* M# d9 C9 e0 ^
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa)
8 e! u, T1 v+ A% \7 R( O 齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)
& I) I8 T5 E. A/ I( _$ f9 i 齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)
0 E% L g3 e3 w- @ 齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)
; f+ b$ E" |( x; Q& N- d- C- C3 X 齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)+ t" a! L$ B3 B
接触强度用安全系数 SHmin=1.00. D4 z3 R! j* @/ c% x+ h
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.402 S0 l7 L; a( e2 j
接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa)
, s1 A/ K& k y0 v, ` 接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足
7 Y8 W- O: z: _1 Y$ n" E7 } 齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)
4 G4 Y2 l4 ^/ W" c- \4 Z" ^: g 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)
- W/ n6 _6 N9 }* q' N1 k1 x# w0 D 齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足& e9 r4 I! r0 f' `# ?8 X& Y) D* Z& q
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足2 V$ K3 H& a n4 Z0 Y
0 \6 a: @# R ]7 F' q2 X
8 ~6 i" q4 ]) u7 o" Y* S九、强度校核相关系数. Q2 P" j a$ P) t7 f
齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
3 p- G& W4 R7 |, M8 P! H 齿面经表面硬化 Zas=不硬化
+ {# `2 Y4 W( @- m+ {1 o3 s. l 齿形 Zp=一般
' N S! z. e$ t% k 润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)
+ |1 b7 T. I" u1 p& ?7 A8 { 有一定量点馈 Us=不允许: m4 s# {8 s# B8 e* m
小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )
5 j' ~/ {7 s: Q( e+ m 载荷类型 Wtype=静强度% Y$ X% M4 L* \1 A& I, g( E
齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )2 T* U5 H) p# L1 H6 O
刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38& G6 x9 ^' E. b
5 D) w" R2 o& a% O0 Y 圆周力 Ft=103515.87709 (N)# p* d- {" A+ V8 v3 o
齿轮线速度 V=5.40963 (m/s); X) M; Y& ^ ^8 U! t
! j7 W8 N" j. K6 E7 R* P! ~6 e
使用系数 Ka=1.60000) b+ t1 ?: J0 w$ G
动载系数 Kv=1.029592 |; I" W8 y, e" k
齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000
! L8 ]0 [7 r# v' w& U+ c5 d& }5 W, h 综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.00000
: A/ V' r, r$ d9 x, d1 t6 R 安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.000006 p' k6 \/ ~6 h- f
齿间载荷分布系数 KHα=1.100002 G" b, S. y% c$ f
节点区域系数 Zh=2.45352! \7 ^- q1 s" M* `) F9 f' h" H
材料的弹性系数 ZE=189.80000
% R! ^; \. G0 q- W 接触强度重合度系数 Zε=0.77369
! B/ K. Y8 g0 L- q4 b( n 接触强度螺旋角系数 Zβ=0.989957 d6 V4 r: L9 D( K* x2 a6 i" }
重合、螺旋角系数 Zεβ=0.76591
9 P% l& S3 U4 S& J" G 接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000
. K# @0 v0 W5 _- O b$ f 润滑油膜影响系数 Zlvr=0.970001 w- w% B+ p) n/ W- ?/ V
工作硬化系数 Zw=1.00000
8 B% h7 M* n8 y- m5 Z4 `1 G8 ]/ p 接触强度尺寸系数 Zx=1.00000, k+ C# G$ V5 _( u
& x- P, C) n" T 齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000
" c. P( K% w& m' x4 n* j; L 齿间载荷分布系数 KFα=1.100005 _; |# z9 k$ } ~- v- N7 s
抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895
# J8 L: L B! r+ k% g 抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.90435
4 R: E+ k/ I; J0 `0 _/ W9 l2 j 抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209
# l7 S7 Q" x9 ?+ P2 V# K 寿命系数 Yn=1.000002 x. q1 _8 k G& b) A; o5 J
齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
, D3 ?0 O7 x* _1 L3 E9 [ 齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
( w! E% ^7 h; J% U 尺寸系数 Yx=1.00000
& M7 S' ~. e1 Z 齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725
- g& e7 C" L+ s7 W4 A 齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
2 d, U& c" U3 s# C) G. i 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743
. |' i/ T" k% V* b 齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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