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發(fā)表于 2015-11-16 17:44:35
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本帖最后由 問天問地問自己 于 2015-11-16 17:54 編輯
, A- @0 q6 f" Y7 ?
1 e L1 H8 Q" v" e t5 Y這是沒有變位的：2 p! w$ Q8 `2 x, X9 p
6 ~3 K( X3 ]6 z, s, [- b3 M& e) z$ k" d8 U j+ u3 j
--------------漸開線圓柱齒輪強度校核GB/T3480-1997--------------
W7 E# d0 s) @( d8 y------------------------輸入?yún)?shù)-------------------------------: E8 h5 z( M) b* V! B. }. [
此計算針對閉式齒輪傳動) i/ ]4 X) x6 F5 M8 T0 F5 T" }
外嚙合
* k6 G- ?/ U; h% ? p7 g2 t 小齒輪是其它 大齒輪是其它
# i0 y- B, Q4 q/ `9 T功率（千瓦） P =0.15kW0 U* }& [. n! U. l2 h# v# `; G
小齒輪轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） n1 =81
+ H* y' g/ n- l+ a. i' r/ w, f法向模數(shù)（mm） mn =1
1 v5 a- L4 j: R1 I使用系數(shù) KA =1.25# k8 p- s% {. t6 ^! l
油粘度（mm2/s） ν40= 33.5 - X d v C9 R% F8 y6 S9 l+ z
設(shè)計壽命: 50000小時小時
5 x: t9 M) w# S; G6 M0 P& {5 Y運轉(zhuǎn)類型: 雙向運轉(zhuǎn)
; V- r4 [8 c9 M$ { S齒面點蝕: 不允許點蝕
3 z6 G& C, i9 [# Q2 F B2 X: u第Ⅱ組公差等級: 8- y" N8 c, E8 [$ v5 O8 M
第Ⅲ組公差等級: 8: u X. j; Z0 ~" A/ u% l9 n0 v2 k
齒形角 αn =20.000°=19°59'60"
. G$ O+ |- }% f4 @ k# k3 _+ x$ [螺旋角 β =0.00°=0°0'0"
3 {/ J o9 T2 K# K, Z工作油溫 θoil=50℃
: _ `( q+ v5 r 不是人字齒, h! x' g# r" ?9 X( ~; j) @' I5 e4 G. B
裝配時進行檢驗調(diào)整' O8 Z% Y+ V0 g0 L
一般齒輪" v. G/ P' J# K& z& ]
潤滑方式 噴油潤滑
- [9 ]# n6 I1 _7 y6 u! C! a- O, K驅(qū)動方式 小輪驅(qū)動大輪
% m: q# T8 T9 i% s% n小齒輪布置系數(shù) K =0.480. l. B7 B* c" K: J' e/ |1 f. J
軸承間距（mm） L =100.000: e9 P- E2 t. G# e+ m3 L
齒輪偏心距或懸臂伸出量（mm） s =0.0000 \( D. z2 e+ }7 c t+ M
彎曲變形當量軸徑（mm） dsh =18.300
O" j9 I# c$ R+ C2 p$ N齒輪/軸裝配型式 一般
7 e) c; J* ?, @2 b最小接觸強度安全系數(shù) SHmin=1.00+ N( F% ]9 n9 [% S) w2 \
最小彎曲強度安全系數(shù) SFmin=1.25
) V4 E8 J# N n |7 E/ e; U 小齒輪 大齒輪
; B" F& g! [' q+ I' P$ s+ M |6 j齒數(shù) Z1 =22 Z2=66$ f+ E Q$ J9 x# p- b; ^
變位系數(shù) xn1 =0.0 xn2=0.0
8 y$ A! L& X4 G, T總齒寬（mm） b1 =15mm b2=15mm" G% t/ K W& w% p4 `. w7 L
輪緣內(nèi)腔直徑（mm） Di1 =0 mm Di2=0 mm- I0 J A# ^: c$ W" I9 U' B
齒輪材料: 表面硬化鋼,、氮化鋼 表面硬化鋼、氮化鋼2 M2 I% t% j# y7 ? F" F5 |
齒面粗糙度（μm） Ra1 =16 Ra2=168 |+ q' k8 \+ ^2 z9 i+ H9 O
齒根圓角處的表面粗糙度（μm） Raj1=16 Raj2=16
& J- p7 h3 z: J; R* f8 k接觸強度極限（MPa） σHlim1=1350 σHlim2=1350
5 S4 n0 [) x, e" C: s+ B) E% y彎曲強度極限（MPa） σFlim1=360 σFlim1=360
: Q+ ^, H( u. F4 x3 e: [+ V1 V1 s輪緣厚度（mm） SR1 = 3.5 SR2= 3.5 ) |* k! ^$ a: ^+ q* g
輪幅厚度（mm） bs1 = 15 bs2= 15
2 o: E: N& I& h+ y齒頂修緣量（μm） ca1 = 30 ca2= 30
0 @) Q3 T5 Q6 Z- B----------------------幾何及精度參數(shù)-------------------------------
6 G3 \2 ]6 d7 l8 ` 小齒輪 大齒輪
4 c' S: X% s" x X6 F( K4 ]* F: w分度圓直徑（mm） d =22.000 66.0009 d" _8 p8 X" P, G1 ^1 ~! V
節(jié)圓直徑（mm） d' =22.000 66.000
2 |: D& a% H! q5 G頂圓直徑（mm） da =24.000 68.000
# i8 ]% ]0 Q5 m根圓直徑（mm） df =19.500 63.500
: j+ {) j* r: R' e! p+ T基圓直徑（mm） db =20.673 62.020$ ~) W4 d; V) U6 i
齒高（mm） h =2.250 2.250
$ N9 P$ m( g& X/ E, F; N滑動率 η =3.200 1.042
, l, s+ Y; ^0 Y9 H4 x1 I基節(jié)極限偏差（μm） fpb = 18 18 $ |/ ~; c% }& F; n) _
周節(jié)極限偏差（μm） fpt =19 196 O8 R0 g+ j6 f1 a
中心距（mm） a =44.000 x7 J' G! g9 a2 A
嚙合角（°） α' =20.0005 Z [: o- ?3 J5 ?$ i
分度圓線速度（m/s） v =0.093
5 k" {- H5 L. h2 G C2 w端面重合度 εα=1.690- l6 D) ?- @$ U
軸向重合度 εβ=0.000
5 b& i3 C4 d+ W! w齒形公差（μm） ff = 14 * X; ]3 r# q$ U8 y
齒向公差（μm） Fβ = 18
" v, L: O( r: ^$ X$ }------------------------接觸強度系數(shù)-------------------------------" l Z$ {4 B% O) @
臨界轉(zhuǎn)速比 N =0.0020 U7 X0 v- F9 ?" O# k9 U
誘導質(zhì)量 mred=0.001kg/mm% |( R+ ~/ y2 D, r: Z
動載系數(shù) Kv =1.002$ K q, ]$ b2 [3 ?- H6 z$ u
單對齒剛度 C' =13.401
7 e% H1 z- `/ q$ V5 z嚙合剛度 Cγ =20.335
' d3 O* r! S4 }: Q4 {小齒輪結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù) γ =0.465
) ]% T4 }9 H T2 {% j, N+ N( W齒向載荷分布系數(shù) KHβ=1.702
9 y# }0 F! O: d, r( N齒間載荷分布系數(shù) KHα=1.261. u4 p8 f7 G; W5 R% ]" u* w. i
節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH =2.4950 y4 i& y: z# Q4 M5 ]3 h% Q) S
彈性系數(shù) ZE =189.812& c; b7 z% V X. J- t# e
重合度系數(shù) Zε =0.878, T" A& p K* Z0 T
螺旋角系數(shù) Zβ =1.0008 S7 ]1 ?( v* @, v8 |/ w
齒面工作硬化系數(shù) ZW =1.000
! v3 x2 ] U! Z% i& Z0 Y* _' z! H 小齒輪 大齒輪
7 H! y4 Z5 i% m4 F5 v. s# ?潤滑劑系數(shù) ZL =0.923 0.923
}. J, S; G5 m: ~8 `- R+ _速度系數(shù) ZV =0.938 0.938
3 @8 ?9 {- U3 C粗糙度系數(shù) ZR =0.733 0.733: W1 h4 O; S, `( k8 _! Q _
尺寸系數(shù) ZX =1.000 1.0001 B7 X( W- y# ~. n
壽命系數(shù) ZNT =0.953 0.985- t$ e7 n2 d8 |6 F9 ^3 Z
單對齒嚙合系數(shù) ZB ZD =1.065 1.000
" |) T% R1 o" B1 V& C6 u- [0 z------------------------彎曲強度系數(shù)-------------------------------
; O# ?* o! S1 ?齒向載荷分布系數(shù) KFβ=1.574$ f% Q$ J8 \* w1 L2 W% w6 I* C. ]
齒間載荷分布系數(shù) KFα=1.261/ k* |7 a; c/ _ E" T9 o# e" X- I
重合度系數(shù) Yε =0.694" z$ F8 |$ o* S7 G' b9 s1 m
螺旋角系數(shù) Yβ =1.000
, I5 u) u1 c0 ~1 n7 v+ x2 l' r4 C試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) Yst =2.0
3 `0 B0 b2 s4 x" X8 W 小齒輪 大齒輪; r7 \7 R5 M8 g6 F, `7 ~2 a
30°切點處曲率半徑系數(shù) ρF/mn=0.568 0.494
+ K0 V8 O+ M- r" a8 e6 g尺寸系數(shù) YX =1.000 1.000! Z. V i) V/ M! A i/ f
齒形系數(shù) YF =1.470 1.255
1 B$ u J) Z% H5 v# l應(yīng)力修正系數(shù) YS =1.872 2.111
2 Z% i' h. N( ~' G壽命系數(shù) Ynt =0.916 0.9367 L) T x/ W+ v2 W" b$ x
相對齒根圓角敏感系數(shù) YδrelT=0.992 0.9977 C" W; `* d3 o" @. c0 F
相對齒根表面狀況系數(shù) YRrelT=0.838 0.838- o; M P4 t) P. F# w- ^2 \* N8 i
輪緣系數(shù) YB =1.002 1.002) @' a9 h2 T, g, a! d7 J
------------------------膠合強度系數(shù)-------------------------------
$ g- v5 u' ^, s2 V油粘度（mm2/s） ν=20.1: r& q7 B6 G3 E$ h
平均摩擦系數(shù) μm=0.749
: u6 x1 i1 h7 ]8 m熱閃系數(shù) XM=50.000' m; G0 s' f& k: Y
小齒輪齒頂E點的幾何系數(shù) XBE=0.273
, Q& {1 R! r, Y: f( G" t* L單位齒寬載荷 wt=288.193N/mm) }9 J& M- ]; G/ Z8 _
嚙入沖擊系數(shù) XQ=1.000# X+ p8 }8 Z, g* ?6 Z9 _
重合度系數(shù) Xε=0.272
" t: O9 w0 G8 y, o4 n# k S加權(quán)系數(shù) C1=0.700
! h9 h; E6 Y# |: h; A潤滑系數(shù) Xs=1.200
, v2 v* ]' ?6 Z加權(quán)系數(shù) C2=1.500
8 C* J1 a5 _; |! @$ g材料焊合系數(shù) Xw=1.000
2 W4 p& A- @3 e- Y. ?螺旋線系數(shù) KBγ=1.0001 b' t7 ?* F+ L' f% l% q J
齒頂修緣系數(shù) Xca=1.790
, q5 x+ F0 N3 [0 D5 p$ V; @' S, o! uFZG潤滑油的膠合載荷級 FZG= 7
7 g0 E; ^- s# m# d% F9 p5 S" r試驗齒輪的本體溫度 θMT=118.173℃2 ]5 t- y# ~9 Y7 r/ _1 f
試驗齒輪的積分平均溫升 θflaintT=54.419℃% Q9 N; c( j$ v8 b/ i. U7 P1 S" g
載荷全部作用于小輪齒頂E點時的瞬時溫升 θflaE=47.318℃* X; Y( \5 L: p, o* e* N" R
積分平均溫升 θflaint=12.849℃2 _- v+ e9 n1 }7 P
本體溫度 θM=70.793℃
/ _$ V0 j; y; k; u! C" g S7 x積分溫度 θint=90.066℃- e1 A- H* n8 j8 i$ E+ m
膠合溫度 θsint=199.802℃
. G! d- t; L! c, ?8 E, w--------------------接觸疲勞強度計算結(jié)果------------------------------# j8 k6 \( S0 c* l+ M
計算齒輪接觸極限應(yīng)力（MPa） σHG=815.592 843.476
- r2 m0 b4 V- Z4 U$ \7 @計算接觸應(yīng)力（MPa） σH=1849.726 1736.484
0 P7 K( T: _- \, \- N0 A x接觸安全系數(shù) Sh =0.441 0.486. t7 n3 _$ j/ c% u) p2 u
--------------------彎曲疲勞強度計算結(jié)果------------------------------( H" f* s8 q& R. O5 v
彎曲強度極限（MPa） σFlim=270.000 270.000. l1 n8 | H9 R4 i( @
計算齒輪彎曲極限應(yīng)力（MPa） σFG=411.331 422.651" e! Q! C2 W! H B) O/ R3 \
計算彎曲應(yīng)力（MPa） σF=734.487 707.358" s3 d( X4 H/ Z
彎曲安全系數(shù) Sf =0.560 0.598% ]1 U Z/ k. N
----------------------膠合強度計算結(jié)果--------------------------------# [2 b7 p1 F- U% j; T
膠合承載能力的安全系數(shù) SB=2.218
( Z4 e) u) B( ]" |5 i7 _' U------------------------靜強度計算結(jié)果------------------------------( J! O* K/ F( ]4 U- Q% _
靜強度最大載荷系數(shù) uzxi=2.4003 J7 R4 }$ `& Y% P- X0 f& T6 k+ A4 X- V
使用系數(shù)KA=1 動載系數(shù)KV=1
+ X1 Y5 v! I8 X% v; ~3 ?% g7 \靜強度計算最大接觸應(yīng)力(MPa) σHs=2199.551 2199.5515 j6 P+ O7 x' j e/ H
靜強度許用最大接觸應(yīng)力(MPa) σHP=2160.000 2160.000
+ K2 s9 Z: W, ?# R3 W9 p靜強度接觸安全系數(shù) Shj=0.982 0.982& L# ]. O; T4 q2 L2 K4 a
靜強度計算最大彎曲應(yīng)力(MPa) σFs=1207.734 1163.125! |' _- t3 b/ p8 A' }9 D; F. k
靜強度許用最大彎曲應(yīng)力(MPa) σFP=1698.758 1888.200" S+ w1 ^' C6 [; S6 S
靜強度彎曲安全系數(shù) Sfj=1.407 1.623' P+ e7 {6 O0 H1 d, k1 Y& M
----------------------------------------------------------------
: m9 h& t1 F% b7 @/ E 最 小 安 全 系 數(shù) 參 考 值
2 E1 U/ J- ~. q* l┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓; G4 k$ `% O3 ?3 Z+ u% c/ E8 G
┃ │ 最小安全系數(shù) ┃
; p1 e1 t: K9 a: x/ [- e0 ^& |/ r┃ 使用要求 ├─────────┬───────────┨
4 j- R6 {9 e4 [: [: G8 h8 R┃ │ SFmin │ SHmin ┃, [) u0 y3 k9 i5 y* k
┠────────┼─────────┼───────────┨ q% W R# ]) K, E4 ^3 M
┃ 高可靠度 │ 2.00 │ 1.50~1.60 ┃- h+ x" A6 u5 d* o2 ~8 {9 k/ V
┠────────┼─────────┼───────────┨
- u6 B9 E6 U, Y┃ 較高可靠度 │ 1.60 │ 1.25~1.30 ┃" A, Q# n% u4 k3 Z' b ?
┠────────┼─────────┼───────────┨ e+ w# u: k0 m- X' z
┃ 一般可靠度 │ 1.25 │ 1.00~1.10 ┃- k u& Z8 z! I! y; Y
┠────────┼─────────┼───────────┨
, @9 W* B# l& n% e% P. R3 p( G: z┃ 低可靠度 │ 1.00 │ 0.85 ┃0 A/ O2 |$ A9 M& C
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛2 Z8 S% j3 R, @( l$ X
注& _5 \& d% G, H" q
1 在經(jīng)過使用驗證或?qū)Σ牧蠌姸�,、載荷工況及制造精度擁有較準確的數(shù)$ _0 Q# k1 c7 C5 `. R5 i$ Z$ x) Z
據(jù)時,可取表中SFmin下限值,。1 j0 o2 ?. Y7 i. s! A
2 一般齒輪傳動不推薦采用低可靠度的安全系數(shù)值。2 b7 n7 ~6 d: `) J* A
3 采用低可靠度的接觸安全系數(shù)時,可能在點蝕前出現(xiàn)齒面塑性變形,。
- A b2 f0 n2 B
) s) m0 `( K! X& @0 E6 h 最小膠合安全系數(shù)SBmin
, G& [% m0 n, H7 W┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓! R3 c: T+ }. B' v: G) P
┃ 計算依據(jù)或使用要求 │ SBmin │ 備 注 ┃& j1 l6 ?0 e/ T" q3 i" k6 m7 }
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
1 ?6 D$ w3 ?/ ^, u5 z┃依據(jù)尖峰載荷計算時(如剪床 沖床) │ 1.5 │ ┃
, ]9 }& Y+ A- ?' l┠────────────────┼────┼────────────────────┨
: E! @7 O6 n; {9 B4 _9 D┃依據(jù)名義載荷計算時(如工業(yè)汽輪機)│1.5～1.8│有實測載荷譜為依據(jù)精確確定KA時,可取為1.5┃
" S8 [* [' x) i) M┠────────────────┼────┼────────────────────┨* b" W7 ]2 J B# A( d9 {) H& L
┃ 高可靠性要求(如飛機 汽輪機) │ 2～2.5 │有實測載荷譜為依據(jù)精確確定KA時,可取為1.8┃
& f: \9 C, ^& D: ]┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
s8 [- n4 u# o 注:經(jīng)逐級加載跑合時取小值,不經(jīng)跑合者取大值,。. V8 }8 I0 Z% p2 ^% A& w
----------------------------------------------------------------
. z2 b$ f, B8 \# D. |) {7 I
, u+ X4 w7 p: p* V& J* D
1 k5 h( m7 I1 ~8 `& ? |
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