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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。; W+ {7 n, ?- u$ O. o, u
主要还是看大小齿轮的参数,材质和热处理情况。: p* Y! p+ E% p) T4 l
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
& e1 o8 G; K9 q  k* U0 c# K0 a( z  O( t, l. i5 ]0 j
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。5 x0 y2 X' y" I! \: v

% D" K8 ?" D# L2 I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
2 J0 I+ D" A2 N8 D9 S3 d2 e( F: y+ |: q; l5 U, y
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
4 {) g3 ^. j8 ]. {% F/ H0 R3 }5 F: L) C( @2 z- H% f* k
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
/ o. v! [2 r+ z5 g4 z材料:17Cr2Ni2Mo,热处理等级MQ,校核疲劳和弯曲强度
( w& t& Z' _+ J: x" g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# ]" `$ o0 H4 K$ x5 Y
(一) 基本参数& l$ W$ {& f' z) c0 |% k) H# {- r
1 切向力(N.m)   21961.77430          7 模数           4 * j- w5 W, F2 V! A! q
2 扭矩(N.m)     1029.15000           8 压力角         25
! i( l: `; |2 v 3 转速(rpm)     352.86000            9 螺旋角         11
0 n7 P! D9 j$ l6 U 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合5 l' k3 z" D' b0 d% C4 d
5 速比          3.26087             11 端面重合度     1.45634
$ ^+ I9 \9 ^1 M! k6 R; C, R 6 中心距        199.99926           12 轴向重合度     0.75920
: K) x" @3 X" @  A) Y9 X: U( t(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮9 x8 z- b8 U7 Q3 d; }/ m: E, s
1 齿数          23                   1 齿数           75 ; y, h9 k  F4 a, X5 v3 Z) O
2 变位系数      0.02000              2 变位系数       0.06300
9 |" p1 K- ^5 @* b) _: V1 G 3 齿顶圆直径    101.87952            3 齿顶圆直径     314.116594 G- A3 X! A+ f$ a# j. u1 {
4 齿根圆角      1.52                 4 齿根圆角       1.52
: T7 k, \+ s" W! c 5 挖根量        0                    5 挖根量         0
# n: u( l- V9 f# b3 F$ t' J! n$ {* {5 E 6 齿宽          50                   6 齿宽           50
# \9 ^2 |+ Z9 F3 H% x2 J8 w  b' H0 ^ 7 齿顶滑动率    0.99826              7 齿顶滑动率     0.59060( U7 K2 K$ ^# v" C  z; }
8 应力循环次数  1854632160           8 应力循环次数   568753862 - u7 x9 I- y; g+ e+ N1 @
(四) 接触强度计算; O+ t5 i8 n/ E* U1 ]7 X
                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W
! {9 u3 M1 G$ ?; w 1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.89532      0.928303 Q* j8 _4 @+ C' }! w6 d7 W
2 动载系数  Kv   1.01989     2 硬化系数   Zw   1            1( Y2 y9 b. j# A4 k* `
3 啮合刚度  Cγ  20.03923    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.99970
6 r( ~4 ~7 h- I$ V 4 单齿刚度  C'  14.92955    4 润滑剂系数 ZL   1            14 u9 u9 T/ D& _! K5 E' r% ]  d# C
5 分布系数 KHβ  1.16730     5 速度系数   Zv   1            1. G9 [3 @7 a% _- Y6 V+ _0 ^  A2 Z
6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92
& F3 e0 ^7 n5 B% |8 p" X 7 区域系数  ZH   2.24441     7 啮合系数 ZB_ZD  1.01724      1
  M, L7 T, `7 _) h  E 8 重合度系数 Zε 0.85175     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500- F2 A5 h! L: q8 D+ ~' F' V
9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1235.17094   1280.66968
  c2 I- x1 m% `9 g5 `' v& l* G10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1103.99473   1085.28443
3 c5 L6 C# `1 Y11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.11882      1.18003
1 y5 D7 v4 S1 y. C* A(五) 弯曲强度计算! c9 G2 J6 h& P" U* l# _: V
1 分布系数 KFβ  1.13609     1 寿命系数  YNT    0.87938     0.90042
& x- N  _# j) z6 k5 K. I3 W 2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1$ y1 o& g; b. i" A) a. {- t8 m
3 重合度系数 Yε 0.74959     3 齿根系数 YRrelT  1           1
+ ?0 R" ]2 N$ e) F6 N 4 螺旋角系数 Yβ 0.93041     4 齿形系数 YF      1.30767     1.11767( U/ G, G- W* D; }" x) ~$ A3 W8 l
5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.98527     2.27004
/ R  @0 {$ B- V. _1 V$ [7 t 6 尺寸系数 Yx_P  1.00000     6 弯曲疲劳 σFlim  450         4501 m9 s2 u5 _0 N0 b
7 尺寸系数 Yx_W  1.00000     7 极限应力 σFG    791.44200   810.37800
" x/ r. L0 x: Y  V% V; e- V 8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    384.15423   375.43520
! @+ w8 }, E- j0 z& \ 9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.06022     2.15850$ ^* f( @: s7 b# B0 Z
10 均载系数 KFP   1 & m* R& m9 [" f- k+ x0 d! x
(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
. ~; s* G' J* x7 V: o" y2 ~1 v6 |----------结束----------
; P) x2 b& z$ t) X8 ?3 t/ P-----渐开线圆柱齿轮承载能力计算结果-----2010年09月16日/ K* m* o) h5 ?4 n8 f% N
(一) 基本参数
; m9 \' q4 w, M& {* y5 i 1 切向力(N.m)   56312.34546          7 模数           6.5 - x# ~+ G4 d: R& G
2 扭矩(N.m)     3355.93000           8 压力角         25 , X; k! _- I% `" A' b/ U
3 转速(rpm)     108.21000            9 螺旋角         11
  N( a* R, _0 l( B- B: G; K0 E7 E 4 寿命(h)       87600               10 啮合方式       外啮合
* J- b+ L. W0 j2 ^. e  _: x 5 速比          3.27778             11 端面重合度     1.43011& P9 m+ {1 K' q6 p& z. w7 i, d; i0 B
6 中心距        255.24501           12 轴向重合度     0.93441/ P% Y8 @9 T3 ~. N% ?+ f4 @
(二) 小齿轮                          (三) 大齿轮: D' w9 a( V  O+ P" |* v4 ?
1 齿数          18                   1 齿数           59 7 p: H! \- D) s! Y5 ]3 J
2 变位系数      0.01000              2 变位系数       0.03800
# a# f6 A+ b) d: K0 x3 q; u 3 齿顶圆直径    132.31817            3 齿顶圆直径     404.170161 K9 J9 n9 V3 G
4 齿根圆角      2.47                 4 齿根圆角       2.47 ) }; g7 V5 K1 b) O
5 挖根量        0                    5 挖根量         0 7 j& d* D3 k3 I& o  ^
6 齿宽          100                  6 齿宽           100 # `' n6 ~  [3 q! \% v- u7 ~+ D
7 齿顶滑动率    1.59328              7 齿顶滑动率     0.75957
! d1 P8 Q7 E3 p$ E6 ]* D 8 应力循环次数  568751760            8 应力循环次数   173517486 . U5 b) O% r- g3 x
(四) 接触强度计算
# P  C2 C4 S( V' p3 d  \                 公用系数                      小齿轮P     大齿轮W, t# T) Y6 E! K( K0 p, ~* l
1 使用系数  KA   1.25        1 寿命系数  ZNT   0.92830      0.96264
/ c+ X4 K4 S+ u# p2 L4 A+ I: h 2 动载系数  Kv   1.00496     2 硬化系数   Zw   1            19 S( V. N$ Q# o, I" }2 n. r
3 啮合刚度  Cγ  18.79211    3 尺寸系数   Zx   0.99970      0.999708 E. ]4 O; e7 G
4 单齿刚度  C'  14.20869    4 润滑剂系数 ZL   1            1
6 u: a* X* {  q# w4 l7 D 5 分布系数 KHβ  1.14677     5 速度系数   Zv   1            1
; {7 {" ~1 i, \' A& @ 6 分配系数 KHα  1           6 粗糙度系数 ZR   0.92         0.92
3 x. _3 @4 ?1 N$ o 7 区域系数  ZH   2.24703     7 啮合系数 ZB_ZD  1.00688      1
/ q% Y  A' k4 C4 E7 j 8 重合度系数 Zε 0.84236     8 接触疲劳 σHlim 1500         1500
* |- B% G0 _" c  L 9 螺旋角系数 Zβ 0.99077     9 极限应力 σHG   1280.66968   1328.044670 k- c" X4 o# {
10 弹性系数   ZE  189.81170  10 计算应力 σH    1068.19177   1060.89282
! p$ O4 ?  k: W: ~) N9 s11 均载系数  KHP  1          11 安全系数  SH    1.19891      1.25182
# W. m+ \: M$ J7 c0 B9 s(五) 弯曲强度计算
9 ?9 W6 Z( p7 J' a0 k4 @9 k" ~ 1 分布系数 KFβ  1.12444     1 寿命系数  YNT    0.90042     0.92205
, ~6 t% R# \  P9 b% m 2 分配系数 KFα  1           2 敏感系数 YδrelT 1           1
) [$ q: l: E" p& a 3 重合度系数 Yε 0.75875     3 齿根系数 YRrelT  1           1# H$ Y. D1 J+ z; x+ B
4 螺旋角系数 Yβ 0.91435     4 齿形系数 YF      1.46085     1.18031
1 a" N$ h$ b6 H9 |% q2 Q! N: c 5 应力系数 YST   2           5 应力系数 YS      1.88597     2.18066
# N* ^* ~- g2 V( q: S 6 尺寸系数 Yx_P  0.98500     6 弯曲疲劳 σFlim  450         450
; R, V+ c+ n8 ~( ^ 7 尺寸系数 Yx_W  0.98500     7 极限应力 σFG    798.22233   817.39733( |- |8 E( h' R& @# \
8 轮缘系数 YB_P  1           8 计算应力  σF    308.27493   287.99294: m" k2 A7 _/ m& {) A" V
9 轮缘系数 YB_W  1           9 安全系数   SF    2.58932     2.83826& t( b- |6 d- W8 M: W5 m7 q
10 均载系数 KFP   1
! f; E& j6 l* i3 A(六) 引用标准: ISO6336、GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算
5 R, O6 q; H) p* E3 T( c+ Z----------结束----------
. }' n( |+ p$ {' v! D" k. R
4 h$ P) R3 [# c
& G, B8 ?0 A8 @) {9 m% o/ ]第一级 格利森弧齿锥齿轮9 P6 q) o; |; Q0 X
模数7,螺旋角35°,压力角20°,齿宽41,齿数12,37。
/ ?* M5 ~$ Y% u, ]  L0 h, p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
9 w' F2 w$ u" T3 h% H6 `* g$ j弯曲许用应力:207MPa      接触许用应力:1724MPa
% T4 c$ l8 m3 v4 `$ h+ @% J小齿轮计算弯曲应力:82MPa
( m. ]4 u+ N- ?$ d$ O大齿轮计算弯曲应力:82.2MPa( w: J% N1 k, z$ \
计算接触应力:1055.1MPa4 D: p8 g1 S9 t8 e' E0 i5 _

; q0 a- U: a, E+ ^' D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?2 }) w; j9 r/ D" u
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。9 A7 c8 t5 a1 ^" L, I8 l* {! M8 ?) 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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