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發(fā)表于 2015-11-16 17:53:15
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本帖最后由 問(wèn)天問(wèn)地問(wèn)自己 于 2015-11-16 17:57 編輯
4 V: i) M9 a( c+ q
# t8 E; s% `! a" a. s$ i( }# R這是有變位的數(shù)據(jù)：均為正變位0.5，測(cè)算結(jié)果如下：
; a* F* t& u7 }4 d+ {/ D% q
- p- N- I) r8 a* t1 q
6 `6 y+ o7 H7 g, X! O4 V s: p$ U$ k* }, u" w! b- J
--------------漸開線圓柱齒輪強(qiáng)度校核GB/T3480-1997--------------
# b2 h, z2 m0 F" ^- n3 O7 M5 f. L------------------------輸入?yún)?shù)-------------------------------* G- |$ ?- I- _& d9 |* a' Q7 \2 d
此計(jì)算針對(duì)閉式齒輪傳動(dòng): u& d4 v5 k, E8 \9 _; Z
外嚙合
1 I n- {' |2 A% T% d# i9 q1 Q" Z 小齒輪是其它 大齒輪是其它+ I/ Q0 a9 h7 P6 N( k
功率（千瓦） P =0.15kW
) a _5 }1 u2 Y$ m小齒輪轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） n1 =818 F% [7 X6 D' z: V
法向模數(shù)（mm） mn =1
: b/ I3 n6 F0 e5 g使用系數(shù) KA =1.25
- ?1 v6 n, T/ |3 J7 v5 y" u油粘度（mm2/s） ν40= 33.5
, h+ t% _5 i9 a' M2 L3 |! o設(shè)計(jì)壽命: 5000小時(shí)小時(shí): m) a( x. E( W2 K" \
運(yùn)轉(zhuǎn)類型: 雙向運(yùn)轉(zhuǎn)0 q ? c- ?3 f& J$ X
齒面點(diǎn)蝕: 允許少量點(diǎn)蝕7 V* y4 w' ~8 j* R
第Ⅱ組公差等級(jí): 8' o2 s% a7 ]- H/ w8 `
第Ⅲ組公差等級(jí): 8
2 w$ w" @$ i+ y/ @7 {4 P齒形角 αn =20.000°=19°59'60"3 S) T: f3 L' N" d
螺旋角 β =0.00°=0°0'0"
0 V! ?+ ]3 { V9 o; }工作油溫 θoil=50℃" W M; C! c p, Q' I, L7 \ N
不是人字齒2 m* z* |% X6 s6 w7 \: R. c
裝配時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)調(diào)整8 z6 D; s5 T3 n
一般齒輪
+ A1 z/ x( A b9 k潤(rùn)滑方式 噴油潤(rùn)滑
$ P& S1 Q1 a0 e$ a- C! h9 u: ]! Z驅(qū)動(dòng)方式 小輪驅(qū)動(dòng)大輪% P1 S" f! Z( K& N v7 J! e
小齒輪布置系數(shù) K =-0.600# k+ U8 ^" h1 W0 x2 a/ x& I
軸承間距（mm） L =100.000
6 P( t7 j+ k* g+ p& K齒輪偏心距或懸臂伸出量（mm） s =0.000
3 v/ T, i8 ]- U, V( z0 |7 _1 D/ a彎曲變形當(dāng)量軸徑（mm） dsh =18.300) l4 A) g, r% F, u6 D; ]4 S
齒輪/軸裝配型式 一般
8 c$ j, v( U: f! V5 X! x最小接觸強(qiáng)度安全系數(shù) SHmin=1.00
; k) j, r) k4 C9 z3 F7 M- [最小彎曲強(qiáng)度安全系數(shù) SFmin=1.25
) t8 a& n/ ]! g5 a 小齒輪 大齒輪0 w# Q& I4 X4 r& b/ A6 _( F+ R
齒數(shù) Z1 =22 Z2=660 N0 F$ w* V" n: h$ N4 ?/ l
變位系數(shù) xn1 =0.5 xn2=0.5
) J0 T6 s# C" @' m, G總齒寬（mm） b1 =15mm b2=15mm, N3 H/ n8 i# n0 m3 L H+ F
輪緣內(nèi)腔直徑（mm） Di1 =0 mm Di2=0 mm
& K1 B, T" m) K: P K, w齒輪材料: 表面硬化鋼、氮化鋼 表面硬化鋼、氮化鋼6 i- r# ~+ i$ s9 |
齒面粗糙度（μm） Ra1 =16 Ra2=16! ^: R* F8 _! b
齒根圓角處的表面粗糙度（μm） Raj1=16 Raj2=162 b) n7 z7 s' [3 d! z5 G
接觸強(qiáng)度極限（MPa） σHlim1=1350 σHlim2=13507 a+ ^4 X* s$ J
彎曲強(qiáng)度極限（MPa） σFlim1=540 σFlim1=540
) ~8 o: ] u/ G ?% @; K5 @輪緣厚度（mm） SR1 = 3.5 SR2= 3.5
( m# N! @* H+ |3 g輪幅厚度（mm） bs1 = 15 bs2= 15 ( x; F7 ?0 r% X# k0 R
齒頂修緣量（μm） ca1 = 30 ca2= 30 + r0 ?5 h8 v6 j- c* g
----------------------幾何及精度參數(shù)-------------------------------/ {/ v# {. d& q8 Z K
小齒輪 大齒輪
. B' V5 b+ X: o, g) r+ U2 y# Q% f分度圓直徑（mm） d =22.000 66.000
: R9 Y: `) x5 ] o9 o# ?節(jié)圓直徑（mm） d' =22.465 67.396. b z' S8 ~8 v5 U$ ^2 F- y* n, e
頂圓直徑（mm） da =24.861 68.861
) F) U: A2 f) _; i# p- L根圓直徑（mm） df =20.500 64.5003 {( o0 q& x: E
基圓直徑（mm） db =20.673 62.020. a5 N5 d' T* d" [7 t
齒高（mm） h =2.181 2.181
, d8 h2 m# G6 J- c滑動(dòng)率 η =0.901 0.9399 h! W/ O6 [! }5 b% S1 s9 c& E
基節(jié)極限偏差（μm） fpb = 18 18 / o* [7 B: F$ a$ H/ R
周節(jié)極限偏差（μm） fpt =19 19/ L: o* E! w8 o. Y* C0 Q8 h8 O8 F
中心距（mm） a =44.931
# A% W: d- [0 g* S嚙合角（°） α' =23.040
) e/ a" S% v( C分度圓線速度（m/s） v =0.093
: u0 e8 t' P/ L6 X4 V' C端面重合度 εα=1.450
/ |; Y! S- r. u' b5 d. P軸向重合度 εβ=0.0003 }. ?! h+ E/ l( ^" O& r
齒形公差（μm） ff = 14 $ Q k# K5 o: A! y9 h% p) p
齒向公差（μm） Fβ = 18 Y% t) H% R' Z8 d+ `
------------------------接觸強(qiáng)度系數(shù)-------------------------------0 P, V3 C) N, }1 ]4 W* X
臨界轉(zhuǎn)速比 N =0.002
/ }) B p/ U T! m& L3 y) K- n誘導(dǎo)質(zhì)量 mred=0.002kg/mm
/ `1 d! Z6 V, f2 u9 I4 Q動(dòng)載系數(shù) Kv =1.002
5 }0 w+ Z2 E* T0 A3 o/ h單對(duì)齒剛度 C' =15.1860 { n; S6 I4 z5 @2 m8 X/ H$ d4 J# y* r
嚙合剛度 Cγ =20.315% {: p6 y' M, u J; [
小齒輪結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù) γ =0.465
/ N8 M$ @5 \* X3 i* r齒向載荷分布系數(shù) KHβ=1.702
' J1 Q t/ w3 I; i0 D齒間載荷分布系數(shù) KHα=1.082. ?" a/ P" z$ ]0 F n6 E1 \+ E. c
節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH =2.308
0 E" s4 @8 ~' b% j L" W彈性系數(shù) ZE =189.8129 U- S- ?/ H) G( c/ a7 t: Y. r
重合度系數(shù) Zε =0.922
9 r/ b5 Z& g8 o螺旋角系數(shù) Zβ =1.000/ M. U) a! R9 U3 j0 p7 Y6 ]
齒面工作硬化系數(shù) ZW =1.000
3 ]$ W2 O( T6 U% D, l 小齒輪 大齒輪" `2 U3 N4 V! _$ h! n& Z
潤(rùn)滑劑系數(shù) ZL =0.961 0.972) }$ V. [, _' T
速度系數(shù) ZV =0.968 0.978
5 Q5 B% ~0 ~1 z+ ^3 a粗糙度系數(shù) ZR =0.858 0.898
; }7 O+ ]1 `3 C1 {$ F尺寸系數(shù) ZX =1.000 1.000
0 h% n& ]) ]# ^9 u+ j, f) d壽命系數(shù) ZNT =1.236 1.320
% [& {$ ^- b/ r- q: ^3 |單對(duì)齒嚙合系數(shù) ZB ZD =1.037 1.000
, O. c% _ t8 M) b# B. a! n------------------------彎曲強(qiáng)度系數(shù)-------------------------------
$ {! x5 G; A& F% S. V" B齒向載荷分布系數(shù) KFβ=1.5778 T/ }/ ~, |% t2 R0 N. h
齒間載荷分布系數(shù) KFα=1.082
! u' V8 y' C5 H) P3 K重合度系數(shù) Yε =0.767
: V# j, f9 [9 l" }螺旋角系數(shù) Yβ =1.0004 X) @3 x6 B8 X1 B/ d
試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) Yst =2.0
3 Z. A$ X/ I/ V9 L 小齒輪 大齒輪
. F- E$ @( a3 o: w# i) u3 u30°切點(diǎn)處曲率半徑系數(shù) ρF/mn=0.423 0.404
3 l3 H7 R" ~( x2 Y7 i9 }尺寸系數(shù) YX =1.000 1.000! D8 o5 P. e6 ^# H
齒形系數(shù) YF =1.241 1.3189 Y* M9 j# X( w: i8 I
應(yīng)力修正系數(shù) YS =2.239 2.250( @# R& @# v% i j0 R
壽命系數(shù) Ynt =0.959 0.980- ~- t9 _! x ?, D" O% V
相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù) YδrelT=1.001 1.003
2 f7 G5 W: I5 s& o( U0 J/ d( |5 ]相對(duì)齒根表面狀況系數(shù) YRrelT=0.838 0.838 ~. P4 N$ ^' ~$ [3 P" p
輪緣系數(shù) YB =1.000 1.000
/ N4 g/ x' e* T) w3 |------------------------膠合強(qiáng)度系數(shù)-------------------------------
* S7 }, w2 {6 m* G* j: |, Y* ~9 x油粘度（mm2/s） ν=20.1
) k5 Q3 b& J$ U平均摩擦系數(shù) μm=0.693 r2 X9 K* G: T0 P5 C
熱閃系數(shù) XM=50.000/ B4 t7 M/ _' i) N. y8 \. b
小齒輪齒頂E點(diǎn)的幾何系數(shù) XBE=0.358
5 l7 R; d: f8 z E3 b) s8 h' Q單位齒寬載荷 wt=247.221N/mm
1 F+ a! G% ]6 e: L: \( B嚙入沖擊系數(shù) XQ=1.000
% B4 ^" A, {# f! h重合度系數(shù) Xε=0.362
" G0 |+ n2 \( X9 G! c% Y: [( {8 X加權(quán)系數(shù) C1=0.700
2 e; t7 K4 ?0 E; k潤(rùn)滑系數(shù) Xs=1.200
; V+ F) V, h9 t+ Q, O' {加權(quán)系數(shù) C2=1.500
# l- S7 P: e8 R5 j( x. J1 T; R$ H材料焊合系數(shù) Xw=1.0004 t" ~5 M) |* b% I( _
螺旋線系數(shù) KBγ=1.000
! |# F2 Y; s5 v齒頂修緣系數(shù) Xca=2.399
0 F# j; M) M3 m7 X0 ^% _& T: Y1 NFZG潤(rùn)滑油的膠合載荷級(jí) FZG= 7
! ]; C4 C5 a, {" S) |' j試驗(yàn)齒輪的本體溫度 θMT=118.173℃
& h' n7 n* ~( J" Z+ f1 m7 Y試驗(yàn)齒輪的積分平均溫升 θf(wàn)laintT=54.419℃- [: U- G- h( W2 e B$ j
載荷全部作用于小輪齒頂E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)溫升 θf(wàn)laE=38.031℃
' h% m) X3 H$ J) P& q7 D積分平均溫升 θf(wàn)laint=13.755℃: y6 o: {" ]" ?0 s
本體溫度 θM=71.555℃
# d$ G- E4 l# y- n7 l- G+ B0 U積分溫度 θint=92.188℃
3 [4 _" f k4 ~膠合溫度 θsint=199.802℃
. C1 k: l/ M; c: K( X0 c--------------------接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果------------------------------- }$ j! A7 I, W" R
計(jì)算齒輪接觸極限應(yīng)力（MPa） σHG=1332.116 1521.427
$ ~% h$ f# S. F4 G$ Q! a計(jì)算接觸應(yīng)力（MPa） σH=1621.424 1563.0796 l. U5 b! v6 r f+ Q" j
接觸安全系數(shù) Sh =0.822 0.973
* r/ H6 m, o; m5 z--------------------彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果------------------------------2 T: F. m) Y& n, E" A
彎曲強(qiáng)度極限（MPa） σFlim=405.000 405.000
& u) `- U! V% Z" u計(jì)算齒輪彎曲極限應(yīng)力（MPa） σFG=651.817 667.7315 k: e9 n4 e l7 S7 F7 d
計(jì)算彎曲應(yīng)力（MPa） σF=636.511 679.623
' b3 _, }1 l2 ]* \+ p彎曲安全系數(shù) Sf =1.024 0.9830 s2 ~6 u+ r$ `
----------------------膠合強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果--------------------------------- F. V# Z; X( V& ]
膠合承載能力的安全系數(shù) SB=2.1676 g; D9 o M' J; N/ t3 ^# E
------------------------靜強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果------------------------------6 V' Q; i1 U7 `5 C4 c1 n
靜強(qiáng)度最大載荷系數(shù) uzxi=2.4001 o) W2 v% @3 i/ d$ L/ l( `, R
使用系數(shù)KA=1 動(dòng)載系數(shù)KV=1
2 g2 n, b% f# l靜強(qiáng)度計(jì)算最大接觸應(yīng)力(MPa) σHs=1979.768 1979.768
0 @3 H2 [. z0 T* `1 W$ l$ @靜強(qiáng)度許用最大接觸應(yīng)力(MPa) σHP=2160.000 2160.0004 ^& h! W$ G6 ^. n
靜強(qiáng)度接觸安全系數(shù) Shj=1.091 1.091
5 x$ U1 [9 y( u# \2 x靜強(qiáng)度計(jì)算最大彎曲應(yīng)力(MPa) σFs=1047.303 1118.239
- b) _- \' [" x! A9 W. M靜強(qiáng)度許用最大彎曲應(yīng)力(MPa) σFP=2983.586 2997.0972 J" q% c7 H3 U
靜強(qiáng)度彎曲安全系數(shù) Sfj=2.849 2.680
: g8 O3 T7 p8 c: K5 K----------------------------------------------------------------( z+ x% F( u$ s. G4 P' A% A
最 小 安 全 系 數(shù) 參 考 值. n* t3 T8 u7 `! y. {7 P
┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓. F8 `2 F: I/ p
┃ │ 最小安全系數(shù) ┃
4 \' @) ]! }6 O* \0 p6 X2 W┃ 使用要求 ├─────────┬───────────┨
8 T3 ?. n& O& ]$ F: @' l1 W┃ │ SFmin │ SHmin ┃
9 I4 u1 m' R- k& ^, ^┠────────┼─────────┼───────────┨
5 x" s! K5 B# Q* a┃ 高可靠度 │ 2.00 │ 1.50~1.60 ┃, |9 p% y5 m% L: d* f
┠────────┼─────────┼───────────┨
# @6 \$ v1 G& \┃ 較高可靠度 │ 1.60 │ 1.25~1.30 ┃
/ x& t* Z! h% G5 R5 a' H4 M┠────────┼─────────┼───────────┨0 l& f' q1 J$ \3 G, x. k# `) q
┃ 一般可靠度 │ 1.25 │ 1.00~1.10 ┃
% o! ^: ~0 T2 T% _┠────────┼─────────┼───────────┨) U! b" \" t8 R# L8 K* o) E
┃ 低可靠度 │ 1.00 │ 0.85 ┃/ o7 Q7 s7 e0 M, ~) d- Z; m
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛, \& }7 b9 r# B$ s
注+ E3 T" w7 z6 r
1 在經(jīng)過(guò)使用驗(yàn)證或?qū)Σ牧蠌?qiáng)度、載荷工況及制造精度擁有較準(zhǔn)確的數(shù)* A& d8 @3 r ]
據(jù)時(shí),可取表中SFmin下限值。
9 P; o& J/ |2 W( P W9 }2 一般齒輪傳動(dòng)不推薦采用低可靠度的安全系數(shù)值。- j. ?* g7 I/ Y0 G! t8 E6 _: K
3 采用低可靠度的接觸安全系數(shù)時(shí),可能在點(diǎn)蝕前出現(xiàn)齒面塑性變形。* t, ~7 w% b7 L, U' I, J6 u. X
) N" _4 c" q; D. G
最小膠合安全系數(shù)SBmin4 A! M/ L- D: Q& e* x
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓: M1 G0 [& [- z; v* a! a6 y
┃ 計(jì)算依據(jù)或使用要求 │ SBmin │ 備 注 ┃
# W! H& e% P# I$ |2 a" i6 b8 K┠────────────────┼────┼────────────────────┨6 j; ?0 K0 O0 J# z. c! J1 Y
┃依據(jù)尖峰載荷計(jì)算時(shí)(如剪床 沖床) │ 1.5 │ ┃2 m2 z9 i2 g& V' K3 [
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
% Y& _& V6 o4 L: n9 F┃依據(jù)名義載荷計(jì)算時(shí)(如工業(yè)汽輪機(jī))│1.5～1.8│有實(shí)測(cè)載荷譜為依據(jù)精確確定KA時(shí),可取為1.5┃6 H8 Q9 l5 T+ P# }0 z$ g
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
3 q. g3 R2 f8 \/ @0 G┃ 高可靠性要求(如飛機(jī) 汽輪機(jī)) │ 2～2.5 │有實(shí)測(cè)載荷譜為依據(jù)精確確定KA時(shí),可取為1.8┃
2 z$ B! u4 x% N/ W& q┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛1 ]7 `2 W& Y' s; P
注:經(jīng)逐級(jí)加載跑合時(shí)取小值,不經(jīng)跑合者取大值。
( U9 \# G, P" U4 U3 p7 X. ?8 d---------------------------------------------------------------- |
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