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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。
2 {6 w; L" W: k4 ~渐开线圆柱齿轮传动设计报告 * j' S& W' s( V" S
) R- Z. F8 p8 J. `. |$ @. Q一、设计信息
, Y. |2 X# {$ f! @9 s; ]1 [, k& J 设计者 Name=1012 y: r6 o6 I: `) q- q. O9 {$ Z* E
设计单位 Comp=LBMT
* X$ |( F( Z1 l/ o$ L: L8 } 设计日期 Date=2010-1-20* s3 g. u/ D; R+ s3 Q; {
设计时间 Time=16:49:29
- k5 A5 _" R7 R3 [ \/ p, Y
& X6 ]: L* [( U/ E' _二、设计参数
7 z1 d7 R1 X% g1 ?& M5 v 传递功率 P=560.00000 (kW)2 n* Q# J# |6 `7 v" k* C" q$ A& R
传递转矩 T=7129.92000 (N.m)7 s9 s4 B: x6 c6 b% x, y- o
齿轮1转速 n1=750 (r/min)7 O" j7 X$ p- O' }" }
齿轮2转速 n2=285.21127 (r/min)
2 |2 b- J' ~9 [ 传动比 i=2.6296296296296296296296296296296
& o. ~! z- M/ W 原动机载荷特性 SF=轻微振动* x" P- e( G" D9 Q
工作机载荷特性 WF=中等振动' s8 f5 H& [+ T+ e+ M/ ?! Z
预定寿命 H=10000 (小时)- [3 F( H' i, q5 i' }
% ~* w; ?, }: N2 `0 @
三、布置与结构
/ K# D" }" U4 S, r4 f j0 R 结构形式 ConS=闭式
7 g" S3 R) V0 p8 Y H. ? 齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
& P' V# R4 q5 o 齿轮2布置形式 ConS2=对称布置& H$ H3 b4 E0 `) Q& ]9 n
# `$ [) h' ]+ _7 g, [+ ^8 t8 Y四、材料及热处理
+ p y K( C9 G 齿面啮合类型 GFace=硬齿面/ q. g8 P3 F: P" ` L
热处理质量级别 Q=MQ/ [! |6 W$ p3 t+ `# N7 _9 Z2 v
$ @8 u6 a) E9 l9 [7 N: k 齿轮1材料及热处理 Met1=42CrMo<表面淬火>4 H) c# ]* r: y7 b
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=48-56. C2 N. y% L- J% r$ V
齿轮1硬度 HBS1=52
( n$ J! t/ F9 N( P# ] 齿轮1材料类别 MetN1=0) A- K% q$ y% k" k; m7 d+ k
齿轮1极限应力类别 MetType1=11
: t; n& i) t( Y/ N1 v% M. L* s: C) ^9 ]! E6 u4 `7 e) [
齿轮2材料及热处理 Met2=42CrMo<表面淬火>* n3 I0 P' v: V' O$ X: k
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=48-56
+ b- P8 u2 m6 j; i- O/ V 齿轮2硬度 HBS2=52
' Y% C; t6 b& j( X4 S1 l+ r 齿轮2材料类别 MetN2=0
" \0 H- p& n7 X7 m: Z' u 齿轮2极限应力类别 MetType2=11& g. I, S2 K* Z
* I: h) d0 B; h. n# d1 u5 ^五、齿轮精度0 B w# x8 C4 L4 G5 R( |, H
齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
% y9 M' e5 X9 ]5 X0 d5 ? 齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7& [( |, p4 |1 f7 j/ J5 _, Y! n
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7 D9 f" M" i. u4 F1 B
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F% X0 z5 B8 T0 `% ^8 i8 v: q& U
齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L2 ?8 @ n: k$ m' o- [& J
; W; P% i9 I1 P' N/ n% @
齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
6 P* _6 z' V' I! K 齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
# d2 h Y1 ~. M/ t& f4 [* C 齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
3 Q6 [8 e3 {1 b0 j' m 齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F2 v: x, P( |1 B
齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
' y5 V" R, J. S" _6 O2 s* D" i2 [: \9 H* @9 x
六、齿轮基本参数
6 [ `- N; \% S4 i: {: S 模数(法面模数) Mn=5" u. m# n2 b$ \
端面模数 Mt=5.10204' a2 q" W, q5 P' c! D* c% ?" M
螺旋角 β=11.478340954533572625029817807861 (度)7 q4 w" i' ~6 t1 L/ V
基圆柱螺旋角 βb=10.7775533 (度)
" O, L8 q( b* `# {
- t# Z# i" w8 o& z# A) \* Y$ } 齿轮1齿数 Z1=27
1 @/ J& l2 r4 N, O& n 齿轮1变位系数 X1=0.005 W9 e( C0 @+ d7 Q' o
齿轮1齿宽 B1=100 (mm)0 |; R8 F4 k8 W# t
齿轮1齿宽系数 Φd1=1.48148# K- @0 B* ` G" w, c
0 [6 s1 b! c, Z! x- r3 _ 齿轮2齿数 Z2=71
+ @! u' a" C _" q0 G4 { 齿轮2变位系数 X2=0.00
% `* ~! v1 l6 e7 O7 _: G" P( B 齿轮2齿宽 B2=90 (mm)
4 K( ]3 a0 }0 D1 D6 q- @9 q 齿轮2齿宽系数 Φd2=0.50704
( t+ p& | w5 Y* `$ K/ O* _ n8 S9 ^4 b3 t8 F* E
总变位系数 Xsum=0.00000
! m4 v* ]- F* ` 标准中心距 A0=250.00000 (mm)3 d. ^* v% x% o: u2 |9 Y x
实际中心距 A=250.00000 (mm)
$ {! T% J- G: N d# u0 G( y( ^ 齿数比 U=2.62963 T' S0 {0 P3 m6 N' H
端面重合度 εα=1.67058
3 o0 I4 a0 D' \/ i4 A# s- t 纵向重合度 εβ=1.140174 p0 p/ a: l0 ?* E! k
总重合度 ε=2.810756 B) V# l. z1 u& d. N1 `
% Z2 E/ e* M6 u2 _9 O
齿轮1分度圆直径 d1=137.75510 (mm)6 O* ?6 _' i: k. x1 ^
齿轮1齿顶圆直径 da1=147.75510 (mm)
3 \; a# A0 x* t9 Q 齿轮1齿根圆直径 df1=125.25510 (mm)& Q3 r6 k3 `; X" T/ N% j' ~# R
齿轮1齿顶高 ha1=5.00000 (mm)
) e8 d/ K$ _: t 齿轮1齿根高 hf1=6.25000 (mm)" \) {! A: w0 y! Y
齿轮1全齿高 h1=11.25000 (mm)2 U3 N4 k2 d f" h
齿轮1齿顶压力角 αat1=29.074403 (度)
* ^9 {" V& y3 b8 p
( w) B4 f& v. u+ V* |2 ` 齿轮2分度圆直径 d2=362.24490 (mm)1 ]8 F; A5 M7 h; m. p9 J
齿轮2齿顶圆直径 da2=372.24490 (mm)
$ }% h( o$ p! S9 | 齿轮2齿根圆直径 df2=349.74490 (mm)7 ~& z: y3 X( _$ q
齿轮2齿顶高 ha2=5.00000 (mm)
j6 d: I3 z! E( O 齿轮2齿根高 hf2=6.25000 (mm)
( D5 N% }9 X8 N! Q$ Q 齿轮2全齿高 h2=11.25000 (mm)
/ J1 t! y' i) n+ v: h/ M6 F& k 齿轮2齿顶压力角 αat2=24.181659 (度)
+ S$ g& p4 m4 \$ w: } B& o
) m% n& v: Y) z/ F' Y 齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85006 (mm)" A) q: x! N9 X5 R
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.10749 (mm)
' r, O1 b+ p% ~/ }, I" U 齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524 (mm)
& G1 `( _3 K6 X( P) S. \/ ~. m 齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779 (mm)
; Z8 W8 L& ?/ ?, ?3 B! V( ? 齿轮1公法线跨齿数 K1=34 ?/ Q% z& \) I2 |
齿轮1公法线长度 Wk1=38.90461 (mm)" T9 J$ ^! j( I! i
2 I, P1 d. { B7 s" w h5 a% d! d
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85341 (mm)
3 Y5 b" u" S, Z1 s: g& ~ 齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.04088 (mm)3 N2 h/ ^3 C9 A# ^1 d/ g
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524 (mm)$ C- b8 h) w% \) u' M; f
齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779 (mm)" v1 q' E. g/ A. O( y9 [% U
齿轮2公法线跨齿数 K2=89 V. ~4 H I9 h
齿轮2公法线长度 Wk2=115.97199 (mm)
) T* p" p m2 Z; E6 m) W, C3 k2 I" C
齿顶高系数 ha*=1.00
, q6 i' n/ ~% N+ T. I0 y8 x3 o 顶隙系数 c*=0.25
& F/ ?2 e& I4 F 压力角 α*=20 (度)
5 Q5 c: x2 ~& { ^, H* @ 端面齿顶高系数 ha*t=0.98000
) ~1 m1 [7 B# ~' d 端面顶隙系数 c*t=0.24500
/ `5 {: B/ d3 b' p 端面压力角 α*t=20.3749059 (度)9 Z, ^! [0 U& q. C( ?2 n
* k) A& A. e- `0 M" z
# L7 u! \+ G! M: q0 G2 j Q七、检查项目参数
5 o% P1 H2 j( E6 |" f 齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.061227 C" T5 V' d# Q8 g- }2 }3 W( [
齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04715
% B( C! S8 Z( i. p9 D y 齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03372
' x# V+ ]/ q' c7 Z' \ M 齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.018437 o5 F/ I; |0 ~! X+ S
齿轮1齿形公差 ff1=0.01482
1 c: Q. w: _, p5 G# A 齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.019952 @/ u- B7 p8 s" b1 s7 ?" p
齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.02605
7 Q* k+ |& D4 s7 ^) }/ ] W+ P 齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01880
! ^& R0 Y3 _2 V; t. x2 c, _' S+ ^ 齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.07604
$ Z7 K# y8 P* J+ c2 t 齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06601
. O$ ]6 [, }" H% \ 齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01728
% F/ E+ F4 x& v9 [5 ` 齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01955- q7 }9 F# C4 a) C1 p
齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01880
) ` E& m# Y9 l$ ? 齿轮1齿向公差 Fb1=0.01880: @7 h0 A. C; m& k* Y8 m, v
齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.018808 ^; W" Z7 C* ?9 a& C& m( M
齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.009406 ~8 I2 V! C6 A0 Y6 K
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07373
2 {& K, R6 n$ _+ A; Z 齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.29492
3 w( R! [% b& E$ W; ?1 Z6 ]& j# ]% n9 ^7 h
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.09368
$ t+ _4 T e7 w 齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.06145
, u: E: U6 w7 B% j0 u" X- t6 ^ 齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.042620 I% p6 |: x0 {* ~* f9 S
齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02007& D: e% f5 V* P. j1 {. k
齿轮2齿形公差 ff2=0.017633 J6 |* j" D2 |' O( v6 R+ @, t
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02262
% ~; L0 s) R- D) O 齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.02833
* @6 n- D6 Y# q' } 齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630. R" K2 X0 f) H/ v* A0 x3 n* Y
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.11131
/ ?0 V2 }* u' S0 B8 |% l 齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08603
# H% u; J* { l8 F" Q* ]% x/ d8 [ j 齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01882( g9 I8 y- _6 I% M" c/ ]
齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02217
: R1 s$ J- W* _ 齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630, F2 n+ ~2 `; l" f5 C, W
齿轮2齿向公差 Fb2=0.006303 x4 C) ]& w1 u( E
齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.006301 _3 P- r' m. k `% j
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.003156 S. f9 w" n: |: ]1 b5 S U, F
齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08030" ~, g$ d, D5 k. s7 S: O! F
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.32119
( {7 P8 g! K9 H- T+ J2 W$ ^
: F- J9 U' |) f* B8 S 中心距极限偏差 fa(±)=0.03600" ^% S0 g! \& G8 o3 B) v% r
3 T2 i/ ~" }; D0 l4 G2 I: {
6 j/ X6 Y; f4 @3 e0 Y+ z+ z* d八、强度校核数据2 w. |$ i6 d1 C, L
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1186.4 (MPa)2 X. H& y$ Y/ ^ |. J8 r& P' G
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=672.0 (MPa)
/ H+ a& i% U- p# [0 ~ 齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1150.8 (MPa)
+ D5 B0 G' Q) l" ]3 S! C 齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=480.0 (MPa): t+ {8 L: v( w( Q- p8 N* }
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1186.4 (MPa)
' U. e/ g$ f7 b9 B 齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=672.0 (MPa)) W- x* ?0 k; M, m& X. E c7 ~* p" }
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1150.8 (MPa)0 \ a; L. [( J9 C
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=480.0 (MPa)2 q6 G2 q& E! p0 w
接触强度用安全系数 SHmin=1.00/ V/ U% w8 ~( e% ?8 `3 v3 n8 p
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
& `% T& ?" `) j9 @. t5 g5 Q 接触强度计算应力 σH=1629.9 (MPa); Z: f% c7 t( R
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=不满足% Y! ?; _& A5 Q4 T
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1092.7 (MPa)
* k9 J1 j @ T( T$ N. a 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1045.3 (MPa)
$ P: T @1 y. E 齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=不满足, I, x4 \/ G+ z4 c- q' E) Z
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=不满足& h6 `# O( o) C. W+ K
% m3 `* q( n) ?! A+ s( m1 A$ O5 |. V5 E1 P2 L
九、强度校核相关系数* j/ J- X0 W( j- |0 @5 s2 s
齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
" @3 F) L; t5 m6 A* R- W* M; | 齿面经表面硬化 Zas=不硬化
! N T" H+ O: M1 O! E: I+ u! x 齿形 Zp=一般, ]7 U% A7 e: L, g
润滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)
6 u7 j$ L3 e% D) E& ~ 有一定量点馈 Us=不允许
$ b. \2 f# ]5 t7 q, {( T 小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )
, y! N+ R- M9 _/ u9 F8 P" g 载荷类型 Wtype=静强度
+ W6 J8 I; ?8 `, ~/ J/ C0 i) w 齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )' s9 L7 y8 ^' K z* t% h
刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38
3 m; q5 N y; b7 A; t+ _( E* G8 p% s# n. K F5 f: e- s
圆周力 Ft=103515.87709 (N)
, r! F, R- J& e1 {& t 齿轮线速度 V=5.40963 (m/s)
! i6 z) e8 H; I8 C/ T: Q O0 k% x( F" ^9 P- M+ g& K
使用系数 Ka=1.60000 V, {9 ?/ t; l+ m: H
动载系数 Kv=1.02959$ C! M; y. F- Z( q: n
齿向载荷分布系数 KHβ=1.00000
5 S3 n" J q) [( J" N 综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.000005 `$ M5 M" C, G+ N
安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.00000; [/ T" W! e2 A6 d3 N
齿间载荷分布系数 KHα=1.10000
, ]5 O ~5 n& e 节点区域系数 Zh=2.45352
+ l$ c# J$ `, u- o 材料的弹性系数 ZE=189.80000. K! ?3 E3 _8 e5 z7 P% {' }
接触强度重合度系数 Zε=0.77369( S. O0 o5 }/ k3 d4 ~
接触强度螺旋角系数 Zβ=0.989958 p/ S6 a+ _6 K7 v; Z& i
重合、螺旋角系数 Zεβ=0.765914 W6 |: ?/ o1 u1 R& j9 c
接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000
4 b' W; V- ?6 G6 V% B0 l& ] 润滑油膜影响系数 Zlvr=0.970003 X! k' w* a# i3 ?( _9 @
工作硬化系数 Zw=1.00000 e8 H2 l/ h! g+ a
接触强度尺寸系数 Zx=1.000007 ^- @$ p4 ]8 g& \9 t# n, D+ T
' O% w2 {& J/ V
齿向载荷分布系数 KFβ=1.00000" [) B# F2 M i$ W% `0 N
齿间载荷分布系数 KFα=1.100007 U: j* D L( P8 I2 e3 i
抗弯强度重合度系数 Yε=0.69895
! k- D1 p/ e5 r6 ~( O7 d" }1 m 抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.904358 D9 U! o5 P% x1 ~: o' D# d5 v
抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.63209
; R/ o- `+ T M 寿命系数 Yn=1.000005 ~& e4 {1 |& a) E* O2 }/ ~$ a, Y: \
齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
# c& }/ ^; z" v+ F9 B) _5 @" j 齿根表面状况系数 Yrr=1.000008 g3 ]7 A% E, T; t' n2 K9 G
尺寸系数 Yx=1.00000! S9 ^& g- ]% X/ L
齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.14725+ I+ I$ T& i" ^2 E/ d* D4 w
齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.61156
+ D" A9 D' @( b. A 齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.96743
2 w$ T u- }0 j1 l; v0 K 齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.76843 |
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