如何提高齿轮传动的接触强度

螺丝刀

为什么加大中心距可提高接触强度?还有其他什么措施?

爱猫人士薛定谔

提齿轮的加工精度也可以
加大中心距是减小压强，传递的力矩一样，中心距越大接触面受力越小

螺丝刀

爱猫人士薛定谔 发表于 2013-5-24 12:14
提齿轮的加工精度也可以
加大中心距是减小压强，传递的力矩一样，中心距越大接触面受力越小

哦,是这样啊,谢谢了!

小西行长

1.齿面淬火，可以提高接触强度，但是齿面越硬，齿间载荷分布越不均。
/ {3 @1 T. X/ s2 u2.采用小模数多齿数，通过提高重合度来提高齿面接触强度。
& q: w" d1 J1 N- {# [0 Z7 ]5 k) w3.加大齿宽系数也能提高接触强度，但是齿宽系数越大，齿向载荷分布会越不均的。
# I- p! T! l' H" |5 V4 m5 A4.齿轮正变位也能提高齿面接触强度，主要是加大了相互啮合齿面的曲率半径。
5.还可以改齿轮外啮合为内啮合也能提高齿面接触强度。
: [- p  A) K" k+ u: d3 j6.还可以在同等中心距下，改直齿为斜齿或人字齿。也能提高齿面接触强度。
, K% m( Q% w& f5 ?/ M* g8 p) `7.还可以。。。。。。多的很啊！

leungc

楼上说的很详细  

螺丝刀

小西行长 发表于 2013-5-24 12:51
! G8 Y6 ^. p$ n1.齿面淬火，可以提高接触强度，但是齿面越硬，齿间载荷分布越不均。
2.采用小模数多齿数，通过提高重合度 ...

; s0 j9 _) [- @嗯,谢谢了!

问天问地问自己

小西行长 发表于 2013-5-24 12:51
/ E4 x2 q0 P+ ~$ e$ h# |) j8 N4 ~1.齿面淬火，可以提高接触强度，但是齿面越硬，齿间载荷分布越不均。
5 _" X/ i7 a1 J6 Q1 X2.采用小模数多齿数，通过提高重合度 ...

1.齿面淬火，可以提高接触强度，但是齿面越硬，齿间载荷分布越不均。
2.采用小模数多齿数，通过提高重合度来提高齿面接触强度。
3.加大齿宽系数也能提高接触强度，但是齿宽系数越大，齿向载荷分布会越不均的。
4.齿轮正变位也能提高齿面接触强度，主要是加大了相互啮合齿面的曲率半径。
: n( C3 z7 d" a1 r  s5.还可以改齿轮外啮合为内啮合也能提高齿面接触强度。  P8 F6 u4 v% q: ]( a4 M
6.还可以在同等中心距下，改直齿为斜齿或人字齿。也能提高齿面接触强度。% ^' V+ Z0 H* |3 ?
0 {( c! {$ g; e' X5 R4 h" U7.还可以。。。。。。多的很啊！

请教大侠，我正碰到一个齿轮校核的问题，为了照顾速比，安全系数达不到。打算用变位来增强小齿轮的强度。

1，硬齿面；表面淬火；
. i# @+ H) {& b$ r5 F2，模数<=2；需要大速比，一个大齿轮，一个小齿轮；但是高度受限，大齿轮不能太大；
! w+ S! H7 r8 Z- k9 R. [通过多个软件校核，发现接触强度安全系数不够。
3，齿轮宽度基本定死了；

4，考虑高度变位或者角度变位，特别是提升小齿轮的接触强度。
* r1 W4 {) T' f) T5，外啮合；无法更改内啮合；
7 E/ [$ y. ]6 ~6，基于成本考虑用直齿；斜齿，螺旋齿，人字齿太昂贵；
7，愿闻其详！
1 `" A& D* m7 J  h6 ?7 K
7 X) \+ X4 P6 D0 u# L8 M4 \非常感谢！

问天问地问自己

( ]( G; l0 V( t& k" n! f( m, ?  ^6 G
这是没有变位的：
/ [  w7 Q8 J0 T$ ^. R; N
- ^0 H. W0 T5 V) V$ z7 t2 n8 D' K& R
--------------渐开线圆柱齿轮强度校核GB/T3480-1997--------------
4 I" E/ i. B/ d" e) Z% ^------------------------输入参数-------------------------------
4 N5 A" W' W$ b5 ~/ z此计算针对闭式齿轮传动
+ Y. E7 i/ a; D% l  L$ W                                       外啮合
                              小齿轮是其它   大齿轮是其它
功率（千瓦）                            P   =0.15kW
$ @1 H* a9 v8 X1 G/ h小齿轮转速（转/分）                     n1  =81
法向模数（mm）                          mn  =1
使用系数                                KA  =1.25
3 [' A  S3 k8 G1 n" u; S7 \* t油粘度（mm2/s）                         ν40= 33.5
* ]2 A+ P+ i- C设计寿命:                               50000小时小时
运转类型:                               双向运转
齿面点蚀:                               不允许点蚀
; n! }# r& G: p0 g( E3 s第Ⅱ组公差等级:                          8
3 e! j' j# k  k' _9 W% h4 m第Ⅲ组公差等级:                          8
. I! [, F) Z5 `+ h7 d齿形角                            αn =20.000°=19°59'60"
* u3 W- `9 U" Z" F) R螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"
+ @4 \( [' g, g5 W2 i9 c工作油温                         θoil=50℃
+ Q# u1 Y" k" {3 D. G# R                                        不是人字齿
                                     装配时进行检验调整
                                        一般齿轮
& i) s. i7 u: P2 r! @/ H  W润滑方式                                喷油润滑
驱动方式                                小轮驱动大轮
: M0 R! Q( y; e: R小齿轮布置系数                          K   =0.480
: J' h2 I5 j: k$ d9 {$ K5 e1 R9 p% I轴承间距（mm）                          L   =100.000
齿轮偏心距或悬臂伸出量（mm）            s   =0.000
- R, Q: S- S$ k4 V弯曲变形当量轴径（mm）                dsh   =18.300
6 A" i. i' ]9 N( b' l4 A7 h. u/ {4 f齿轮/轴装配型式                        一般
# \+ i' q2 q# x1 F7 ~6 t最小接触强度安全系数                   SHmin=1.00
最小弯曲强度安全系数                   SFmin=1.25
+ \) t3 M( _- `5 Z0 Z3 |7 n% b6 [                                小齿轮           大齿轮
齿数                            Z1  =22        Z2=66
变位系数             xn1 =0.0       xn2=0.0
) f6 n6 ~; J+ [# ?( p总齿宽（mm）                    b1  =15mm        b2=15mm
轮缘内腔直径（mm）              Di1 =0 mm       Di2=0 mm
齿轮材料:              表面硬化钢、氮化钢        表面硬化钢、氮化钢
: H; d  P$ `9 h齿面粗糙度（μm）               Ra1 =16      Ra2=16
齿根圆角处的表面粗糙度（μm）       Raj1=16     Raj2=16
接触强度极限（MPa）          σHlim1=1350  σHlim2=1350
3 j" ]5 i7 A$ t  F" K& Q弯曲强度极限（MPa）          σFlim1=360  σFlim1=360
7 O* c( h  v/ d- W0 I轮缘厚度（mm）                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5
1 j& j9 f1 H: W9 `! q& I轮幅厚度（mm）                  bs1 = 15       bs2= 15
齿顶修缘量（μm）               ca1 = 30      ca2= 30
----------------------几何及精度参数-------------------------------
                                    小齿轮          大齿轮
分度圆直径（mm）                d   =22.000        66.000
节圆直径（mm）                  d'  =22.000        66.000
顶圆直径（mm）                  da  =24.000        68.000
+ f/ S& _9 M. V( c根圆直径（mm）                  df  =19.500        63.500
5 r$ c' ]5 w7 K& S8 v4 D$ G& y基圆直径（mm）                  db  =20.673        62.020
齿高（mm）                      h   =2.250         2.250
9 J, R1 z& z* {7 A( K滑动率                          η  =3.200          1.042
/ J' M; j7 U& D# A+ O/ U5 p基节极限偏差（μm）             fpb = 18            18
周节极限偏差（μm）             fpt =19             19
& T6 Y2 ], Z+ G$ a0 `: M中心距（mm）                            a   =44.000
) H7 c' h! U5 J. |" ~+ u6 e1 P啮合角（°）                            α' =20.000
# _3 c4 I! \# u" U4 Y; V0 `1 J分度圆线速度（m/s）                     v   =0.093
# g% t/ l0 k# J+ S. ?$ F9 E' u7 a端面重合度                              εα=1.690
' y( q) p+ j( x4 o轴向重合度                              εβ=0.000
齿形公差（μm）                         ff  = 14
齿向公差（μm）                         Fβ = 18
------------------------接触强度系数-------------------------------
临界转速比                               N  =0.002
诱导质量                                mred=0.001kg/mm
动载系数                                Kv  =1.002
单对齿刚度                              C'  =13.401
啮合刚度                                Cγ =20.335
  G4 }* ?( F5 ?9 P4 v% G: j小齿轮结构尺寸系数                      γ  =0.465
齿向载荷分布系数                        KHβ=1.702
3 A, q) o3 w4 \, o" Y3 {: a. f. c齿间载荷分布系数                        KHα=1.261
' e2 W3 `4 Z# w# X" K节点区域系数                            ZH  =2.495
8 w* w# h6 x7 m! n+ r( k0 A弹性系数                                ZE  =189.812
重合度系数                              Zε =0.878
螺旋角系数                              Zβ =1.000
8 t  C) {/ |: E9 a" R, P" C8 [齿面工作硬化系数                        ZW  =1.000
                                  小齿轮         大齿轮
润滑剂系数                      ZL  =0.923        0.923
; L. d! e7 e; d; u4 L速度系数                        ZV  =0.938        0.938
" N: v) V' ], g' U% Y. J粗糙度系数                      ZR  =0.733        0.733
* j3 Y$ K( L  o% X4 ]2 J  n尺寸系数                        ZX  =1.000        1.000
) p) f; b$ l. D1 V寿命系数                        ZNT =0.953        0.985
单对齿啮合系数               ZB  ZD =1.065        1.000
------------------------弯曲强度系数-------------------------------
0 |( o6 o- e+ X+ W5 Z+ m/ U齿向载荷分布系数                        KFβ=1.574
& g& v# R/ U0 N齿间载荷分布系数                        KFα=1.261
1 P6 n! a" {; N4 i重合度系数                              Yε =0.694
螺旋角系数                              Yβ =1.000
试验齿轮的应力修正系数                  Yst =2.0
                                  小齿轮         大齿轮
30°切点处曲率半径系数        ρF/mn=0.568        0.494
; v$ A# \( P' a0 o尺寸系数                        YX  =1.000        1.000
; R8 W' w/ J8 T- T1 l% w齿形系数                        YF  =1.470        1.255
应力修正系数                    YS  =1.872        2.111
寿命系数                        Ynt =0.916        0.936
# ?' q4 b- ~/ l% Q4 C- L相对齿根圆角敏感系数         YδrelT=0.992        0.997
$ G) Z. O0 Z/ c7 D' U0 i相对齿根表面状况系数          YRrelT=0.838        0.838
- d- V0 y, D. C2 G7 K" p轮缘系数                        YB  =1.002        1.002
------------------------胶合强度系数-------------------------------
油粘度（mm2/s）                           ν=20.1
平均摩擦系数                             μm=0.749
* {  w- b$ x: {# A! Z9 v5 I, ]热閃系数                                  XM=50.000
. K9 {! a. V" g& t小齿轮齿顶E点的几何系数                  XBE=0.273
+ s+ j) H% _3 a单位齿宽载荷                              wt=288.193N/mm
啮入冲击系数                              XQ=1.000
重合度系数                               Xε=0.272
! U0 ]1 K6 \+ V" {加权系数                                  C1=0.700
润滑系数                                  Xs=1.200
加权系数                                  C2=1.500
& g* m) N5 y% b( I" e材料焊合系数                              Xw=1.000
; ~; X5 Q' i8 O; `# w8 @/ i# d, p螺旋线系数                              KBγ=1.000
齿顶修缘系数                             Xca=1.790
1 K: d# s6 C7 I) x7 S. LFZG润滑油的胶合载荷级                    FZG= 7
试验齿轮的本体温度                      θMT=118.173℃
( ?) V4 V5 Y- g1 h) o试验齿轮的积分平均温升             θflaintT=54.419℃
9 Y5 o  G$ M. a1 C2 o( \' \载荷全部作用于小轮齿顶E点时的瞬时温升 θflaE=47.318℃
' u! P, K' z, c6 N积分平均温升                        θflaint=12.849℃
  G' U/ b1 Z+ E# U2 n本体温度                                 θM=70.793℃
+ X7 a) p0 k, z, w& e积分温度                               θint=90.066℃
( d3 @+ W( K& R( Y胶合温度                              θsint=199.802℃
" I$ r; C4 Z% v; j+ M+ T--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------
计算齿轮接触极限应力（MPa）     σHG=815.592       843.476
计算接触应力（MPa）              σH=1849.726        1736.484
接触安全系数       Sh =0.441           0.486
/ d# b( ^8 K) B6 z; S4 J! S--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------
$ F# V  J* m9 h6 n) Z' T弯曲强度极限（MPa）           σFlim=270.000        270.000
; c& H) d9 ~& F1 C; N2 O2 O计算齿轮弯曲极限应力（MPa）     σFG=411.331        422.651
6 X5 f. V1 O# }  T' g% |  A计算弯曲应力（MPa）              σF=734.487        707.358
; A' g) ]$ Z  D" ?' X5 Z1 H弯曲安全系数       Sf =0.560           0.598
----------------------胶合强度计算结果--------------------------------
" g# c: h, p; q, I( z* U胶合承载能力的安全系数            SB=2.218
9 c! ~4 x! H* `4 d/ I" ^------------------------静强度计算结果------------------------------
: p" K) |! L# n7 {1 e7 [7 ^静强度最大载荷系数                  uzxi=2.400
2 o- }7 P* Z/ q+ a9 y1 B) m使用系数KA=1   动载系数KV=1
静强度计算最大接触应力(MPa)     σHs=2199.551        2199.551
静强度许用最大接触应力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000
静强度接触安全系数               Shj=0.982           0.982
) V( M; D' y) I' z$ _: e/ s. S静强度计算最大弯曲应力(MPa)     σFs=1207.734        1163.125
$ J9 A3 [+ T4 {; k1 p# {- _# p静强度许用最大弯曲应力(MPa)     σFP=1698.758        1888.200
0 P; J: t+ ?5 q$ a) x4 h静强度弯曲安全系数               Sfj=1.407           1.623
1 w8 {, \: T7 D5 A----------------------------------------------------------------
                 最 小 安 全 系 数 参 考 值
0 g7 q3 M- x) x9 L) N┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
; c1 t. F/ o9 H: M; `% B┃                │              最小安全系数                ┃
& |7 S$ u' E; a& [7 k" ?┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨
0 V( f' M! @7 V- w6 P& B  b┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃
4 `! D8 J! ?) u' P, S; p┠────────┼─────────┼───────────┨
┃   较高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃
$ m1 k0 [* `# A' j1 e┠────────┼─────────┼───────────┨
┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃
& ~6 N$ j2 k/ o  h) Q: P9 a┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
2 [0 O4 L/ f4 k  b, a- d注
0 y6 b# @6 M% E0 X' g2 B' t1 在经过使用验证或对材料强度、载荷工况及制造精度拥有较准确的数
据时,可取表中SFmin下限值。
9 w# L; f. {' C+ ~2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。
7 |/ g- v( d! s' e3 采用低可靠度的接触安全系数时,可能在点蚀前出现齿面塑性变形。

                             最小胶合安全系数SBmin
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃     计算依据或使用要求         │ SBmin  │              备      注                ┃
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
; J  ~: L& ?& }# b: D┃依据尖峰载荷计算时(如剪床 冲床) │  1.5   │                                        ┃
* L9 g" W# Y% w/ ?0 Q- E0 ]┠────────────────┼────┼────────────────────┨
┃依据名义载荷计算时(如工业汽轮机)│1.5～1.8│有实测载荷谱为依据精确确定KA时,可取为1.5┃
- m) G" G  W0 o$ s& C┠────────────────┼────┼────────────────────┨
. Y$ @; b- d1 q. [( D┃  高可靠性要求(如飞机 汽轮机)   │ 2～2.5 │有实测载荷谱为依据精确确定KA时,可取为1.8┃
9 n+ o+ q" h. V* F4 R& ?┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
/ c" x5 ]+ Z5 a1 n: p  注:经逐级加载跑合时取小值,不经跑合者取大值。
/ E  B, @4 ^  R3 c. ]----------------------------------------------------------------

+ i) h# h0 C0 m7 O7 }

问天问地问自己

) M$ a4 ~1 N: }& X
- m; m" e! x9 ~6 R这是有变位的数据：均为正变位0.5，测算结果如下：

6 y2 u' L5 a. ?* e! N: F. Y

--------------渐开线圆柱齿轮强度校核GB/T3480-1997--------------
------------------------输入参数-------------------------------
- V7 w8 S2 b! T6 F4 D此计算针对闭式齿轮传动
) k$ b0 r. n( s                                       外啮合
                              小齿轮是其它   大齿轮是其它
, X5 n: h; ]  ^7 i. S功率（千瓦）                            P   =0.15kW
小齿轮转速（转/分）                     n1  =81
# T0 N3 Y, _8 e* m" G法向模数（mm）                          mn  =1
4 v, b  ?2 X6 I9 N4 A5 m使用系数                                KA  =1.25
6 r4 D* v9 X. J6 {. n油粘度（mm2/s）                         ν40= 33.5
# @5 |% J( R: K) C& G设计寿命:                               5000小时小时
% a* F/ `! ~" I% \运转类型:                               双向运转
齿面点蚀:                               允许少量点蚀
第Ⅱ组公差等级:                          8
) a1 E& b" b% f4 B4 ^$ u第Ⅲ组公差等级:                          8
  a, f- E/ \4 e齿形角                            αn =20.000°=19°59'60"
螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"
工作油温                         θoil=50℃
                                        不是人字齿
1 R, i$ \* _/ B4 B7 A% d! ]                                     装配时进行检验调整
1 ?# h+ W/ i! f- K: x+ l0 r) N; C% H                                        一般齿轮
0 f' n' m6 A# w3 t润滑方式                                喷油润滑
驱动方式                                小轮驱动大轮
小齿轮布置系数                          K   =-0.600
轴承间距（mm）                          L   =100.000
齿轮偏心距或悬臂伸出量（mm）            s   =0.000
) n: D+ h6 Y9 \7 Z) r弯曲变形当量轴径（mm）                dsh   =18.300
) H. m' o5 B& }5 g+ b4 Z齿轮/轴装配型式                        一般
1 }: o% h* n" h7 ?) }4 V最小接触强度安全系数                   SHmin=1.00
. _% z0 c; x. f最小弯曲强度安全系数                   SFmin=1.25
                                小齿轮           大齿轮
齿数                            Z1  =22        Z2=66
变位系数                        xn1 =0.5       xn2=0.5
4 B) x5 N) ~* V8 r$ \, o0 n+ I总齿宽（mm）                    b1  =15mm        b2=15mm
轮缘内腔直径（mm）              Di1 =0 mm       Di2=0 mm
齿轮材料:              表面硬化钢、氮化钢        表面硬化钢、氮化钢
齿面粗糙度（μm）               Ra1 =16      Ra2=16
' [7 U% a: R4 l2 s/ v- e0 }2 J齿根圆角处的表面粗糙度（μm）       Raj1=16     Raj2=16
; ?/ |. C" X# ^& r( ?) S, c! _接触强度极限（MPa）          σHlim1=1350  σHlim2=1350
弯曲强度极限（MPa）          σFlim1=540  σFlim1=540
* `- e2 k' m4 X; h4 \' X6 |4 {! `1 O轮缘厚度（mm）                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5
轮幅厚度（mm）                  bs1 = 15       bs2= 15
2 Y* p6 O( m) l$ _( ?3 h齿顶修缘量（μm）               ca1 = 30      ca2= 30
  J/ l3 w7 j, L0 E  J----------------------几何及精度参数-------------------------------
: S% \( O8 j9 J5 d2 V" s                                    小齿轮          大齿轮
分度圆直径（mm）                d   =22.000        66.000
) K6 z7 P( M. i  N6 S: N节圆直径（mm）                  d'  =22.465        67.396
+ v9 A- p% a( f( D* a- u顶圆直径（mm）                  da  =24.861        68.861
2 p1 b  A. m' X* O根圆直径（mm）                  df  =20.500        64.500
/ L; S$ Z; t  W  O7 Y6 V& m基圆直径（mm）                  db  =20.673        62.020
$ e5 M  i7 s$ O+ _2 S* H) m齿高（mm）                      h   =2.181         2.181
滑动率                          η  =0.901          0.939
" u+ K# @4 l* Z7 q基节极限偏差（μm）             fpb = 18            18
周节极限偏差（μm）             fpt =19             19
中心距（mm）                            a   =44.931
9 v4 A7 z- A5 A3 {  c啮合角（°）                            α' =23.040
分度圆线速度（m/s）                     v   =0.093
# n) C4 ^7 L' `* d9 P" _5 Q4 C+ L端面重合度                              εα=1.450
5 \( |5 r9 v8 |: k! l5 f- _轴向重合度                              εβ=0.000
齿形公差（μm）                         ff  = 14
5 t( e# {$ v; R7 {( p. @3 A+ w齿向公差（μm）                         Fβ = 18
7 F- J" w) i8 K* ]------------------------接触强度系数-------------------------------
临界转速比                               N  =0.002
* c- ^1 Z& K+ E2 ?诱导质量                                mred=0.002kg/mm
) V% f; I% N, L9 ?动载系数                                Kv  =1.002
单对齿刚度                              C'  =15.186
) J& p5 E" a- T5 P5 Y0 V2 q9 @7 {啮合刚度                                Cγ =20.315
小齿轮结构尺寸系数                      γ  =0.465
& w( ~5 i( W! @! z齿向载荷分布系数                        KHβ=1.702
; M5 [% z& B% j: y齿间载荷分布系数                        KHα=1.082
节点区域系数                            ZH  =2.308
弹性系数                                ZE  =189.812
重合度系数                              Zε =0.922
螺旋角系数                              Zβ =1.000
齿面工作硬化系数                        ZW  =1.000
( ^" c0 S( A$ L* o                                  小齿轮         大齿轮
润滑剂系数                      ZL  =0.961        0.972
+ m" W2 C, \4 u# N速度系数                        ZV  =0.968        0.978
9 f& G2 }- F; s( U) q粗糙度系数                      ZR  =0.858        0.898
尺寸系数                        ZX  =1.000        1.000
8 p8 v6 x* b+ M5 d4 P( X) r8 E寿命系数                        ZNT =1.236        1.320
% w" k- Q7 y# z8 a单对齿啮合系数               ZB  ZD =1.037        1.000
------------------------弯曲强度系数-------------------------------
齿向载荷分布系数                        KFβ=1.577
齿间载荷分布系数                        KFα=1.082
重合度系数                              Yε =0.767
' }  X* x0 `9 J2 `/ l# d# |螺旋角系数                              Yβ =1.000
试验齿轮的应力修正系数                  Yst =2.0
                                  小齿轮         大齿轮
30°切点处曲率半径系数        ρF/mn=0.423        0.404
5 L8 y" G: t2 @  b! D. q尺寸系数                        YX  =1.000        1.000
齿形系数                        YF  =1.241        1.318
) ?2 b7 ]' W+ R: O( T) ^) e: w应力修正系数                    YS  =2.239        2.250
寿命系数                        Ynt =0.959        0.980
5 w) q- A# L  W! e2 x( P相对齿根圆角敏感系数         YδrelT=1.001        1.003
3 b' h0 D0 J% x6 D2 A相对齿根表面状况系数          YRrelT=0.838        0.838
轮缘系数                        YB  =1.000        1.000
* U# k# v% C' t. j% N# G( [------------------------胶合强度系数-------------------------------
油粘度（mm2/s）                           ν=20.1
平均摩擦系数                             μm=0.693
热閃系数                                  XM=50.000
3 I# I  Y" H: O% v# ]* N& @4 z小齿轮齿顶E点的几何系数                  XBE=0.358
单位齿宽载荷                              wt=247.221N/mm
啮入冲击系数                              XQ=1.000
重合度系数                               Xε=0.362
加权系数                                  C1=0.700
润滑系数                                  Xs=1.200
9 d3 I' d8 M* x: }7 X+ P& U加权系数                                  C2=1.500
材料焊合系数                              Xw=1.000
螺旋线系数                              KBγ=1.000
齿顶修缘系数                             Xca=2.399
) A& r# A% @+ o- G! @+ i' fFZG润滑油的胶合载荷级                    FZG= 7
试验齿轮的本体温度                      θMT=118.173℃
( P4 _9 W% k# @$ |试验齿轮的积分平均温升             θflaintT=54.419℃
0 c' S# e( `2 Y6 L" F8 [载荷全部作用于小轮齿顶E点时的瞬时温升 θflaE=38.031℃
, S: C! _: P" a  K1 u* N5 ?" e  X" ]积分平均温升                        θflaint=13.755℃
) ?6 ]4 g! Q3 E/ N, U. r$ _本体温度                                 θM=71.555℃
积分温度                               θint=92.188℃
7 P% o; j' n; w' J胶合温度                              θsint=199.802℃
5 t; p, y2 s$ `: @7 D--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------
3 j/ W+ P1 l8 I) ^& K! v  H计算齿轮接触极限应力（MPa）     σHG=1332.116       1521.427
计算接触应力（MPa）              σH=1621.424        1563.079
接触安全系数                     Sh =0.822           0.973
--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------
弯曲强度极限（MPa）           σFlim=405.000        405.000
+ S& A/ b6 t, g: J& Z计算齿轮弯曲极限应力（MPa）     σFG=651.817        667.731
8 v3 R- w7 C. t# P/ c2 r计算弯曲应力（MPa）              σF=636.511        679.623
弯曲安全系数                     Sf =1.024           0.983
" u! d" C) c* e----------------------胶合强度计算结果--------------------------------
0 U8 s7 b6 I7 b3 i0 ~胶合承载能力的安全系数            SB=2.167
, o; R' {- z* B------------------------静强度计算结果------------------------------
! ~* X7 u- N+ t' A( \! e! ?3 p! X' E静强度最大载荷系数                  uzxi=2.400
使用系数KA=1   动载系数KV=1
静强度计算最大接触应力(MPa)     σHs=1979.768        1979.768
) `  J# C/ d4 r- k* l9 f静强度许用最大接触应力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000
9 s; f) v( O0 ]; E静强度接触安全系数               Shj=1.091           1.091
静强度计算最大弯曲应力(MPa)     σFs=1047.303        1118.239
9 Q+ w0 ~9 F  f% }9 v; V静强度许用最大弯曲应力(MPa)     σFP=2983.586        2997.097
静强度弯曲安全系数               Sfj=2.849           2.680
----------------------------------------------------------------
; ~2 L/ B0 U$ V0 q: h, p                 最 小 安 全 系 数 参 考 值
# W" ]2 Q' @# }( b% L┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
% K: {# n# `) \/ d┃                │              最小安全系数                ┃
7 v6 O6 o6 z# a5 ^1 t6 H┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨
┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
" P. e; I9 D7 A' |5 w" \7 U┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃
8 {/ j$ C# |0 D9 i' e; X┠────────┼─────────┼───────────┨
; |, `! s9 j! A; j! ?0 Z) K┃   较高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
5 R3 [( d' t6 }( T! d' U9 b┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
注
3 @- ]" s. M  S$ B  R1 在经过使用验证或对材料强度、载荷工况及制造精度拥有较准确的数
6 ~# v5 R3 B1 W2 D- ?据时,可取表中SFmin下限值。
: ]+ T0 V- Y' I1 @% {/ c  U7 \. b# z2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。
3 采用低可靠度的接触安全系数时,可能在点蚀前出现齿面塑性变形。

                             最小胶合安全系数SBmin
* B0 o; G2 K) p* o, U┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃     计算依据或使用要求         │ SBmin  │              备      注                ┃
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
┃依据尖峰载荷计算时(如剪床 冲床) │  1.5   │                                        ┃
- }' X5 ~$ S4 `, ?┠────────────────┼────┼────────────────────┨
┃依据名义载荷计算时(如工业汽轮机)│1.5～1.8│有实测载荷谱为依据精确确定KA时,可取为1.5┃
! ]. o* Y: f0 p┠────────────────┼────┼────────────────────┨
! h" o7 u. R# r1 c+ Y1 ~2 P% \9 [┃  高可靠性要求(如飞机 汽轮机)   │ 2～2.5 │有实测载荷谱为依据精确确定KA时,可取为1.8┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
  注:经逐级加载跑合时取小值,不经跑合者取大值。
$ P/ s  j. t1 H: n/ m' v0 T----------------------------------------------------------------

问天问地问自己

--------------渐开线圆柱齿轮强度校核GB/T3480-1997--------------
9 z+ C' d  ]8 d, J0 c7 M------------------------输入参数-------------------------------
8 t7 W# l0 N, D& M+ {2 Z& D此计算针对闭式齿轮传动
+ @- E% {4 G2 Z7 `" r                                       外啮合
) t9 c3 Y  E5 v" _8 E  T$ R                              小齿轮是其它   大齿轮是其它
& }! B. C( f8 N) w+ \! K. A! u功率（千瓦）                            P   =0.15kW
小齿轮转速（转/分）                     n1  =81
法向模数（mm）                          mn  =1
使用系数                                KA  =1.25
油粘度（mm2/s）                         ν40= 33.5
设计寿命:                               5000小时小时
运转类型:                               双向运转
齿面点蚀:                               允许少量点蚀
1 f4 o& N" n0 O6 Y) M第Ⅱ组公差等级:                          8
第Ⅲ组公差等级:                          8
齿形角                            αn =20.000°=19°59'60"
% k& F3 E* R( j4 X4 L3 \% w1 Y螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"
  X& v* Z) ]2 K2 q3 v% ^9 p! x工作油温                         θoil=50℃
; P$ L! _  o; n- L                                        不是人字齿
$ Z; Z) m5 I) s  c, G9 m  A0 z                                     装配时进行检验调整
                                        一般齿轮
润滑方式                                喷油润滑
! T2 `/ F4 H- D* T' _! }驱动方式                                小轮驱动大轮
8 ^- Q9 D( i+ p5 z7 d7 v0 z小齿轮布置系数                          K   =-0.600
轴承间距（mm）                          L   =100.000
齿轮偏心距或悬臂伸出量（mm）            s   =0.000
$ t8 g! @4 T6 x; z/ E$ _" x4 c8 q弯曲变形当量轴径（mm）                dsh   =18.300
* g( a/ ?8 N1 y7 X, t8 b( ^/ p齿轮/轴装配型式                        一般
% G( x) o+ v3 D) p: {7 n最小接触强度安全系数                   SHmin=1.00
. R: b: Q! ?7 E9 {, Q1 g最小弯曲强度安全系数                   SFmin=1.25
                                小齿轮           大齿轮
# X$ ~3 s8 \( F4 x  @2 o" x4 {齿数                            Z1  =22        Z2=66
$ b5 \" B$ J7 h- T+ n& d  j变位系数       xn1 =0.5       xn2=-0.5
总齿宽（mm）                    b1  =15mm        b2=15mm
8 e2 E: x# X6 q+ d0 n轮缘内腔直径（mm）              Di1 =0 mm       Di2=0 mm
# e% F2 S" y$ }+ j' ^8 P齿轮材料:              表面硬化钢、氮化钢        表面硬化钢、氮化钢
3 p/ O- b: Z& ^8 Z2 ?6 H. o7 L齿面粗糙度（μm）               Ra1 =16      Ra2=16
3 s0 g7 z# y' S( j# Q: k! P. U! O齿根圆角处的表面粗糙度（μm）       Raj1=16     Raj2=16
接触强度极限（MPa）          σHlim1=1350  σHlim2=1350
弯曲强度极限（MPa）          σFlim1=540  σFlim1=540
轮缘厚度（mm）                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5
轮幅厚度（mm）                  bs1 = 15       bs2= 15
齿顶修缘量（μm）               ca1 = 30      ca2= 30
----------------------几何及精度参数-------------------------------
1 v& V1 d! Z' ~3 ?1 @* W  A9 a9 z; e                                    小齿轮          大齿轮
分度圆直径（mm）                d   =22.000        66.000
. B4 V6 ]! X3 N' s0 y节圆直径（mm）                  d'  =22.000        66.000
) T" H7 w4 N/ \+ l9 m: ?顶圆直径（mm）                  da  =25.000        67.000
根圆直径（mm）                  df  =20.500        62.500
基圆直径（mm）                  db  =20.673        62.020
5 ~# _% n$ @) l, Q2 n/ v, B+ r" x+ i齿高（mm）                      h   =2.250         2.250
7 a# w4 U8 J+ ]: @+ }$ V+ r$ ~' [- ]滑动率                          η  =0.779          1.629
基节极限偏差（μm）             fpb = 18            18
周节极限偏差（μm）             fpt =19             19
中心距（mm）                            a   =44.000
2 `6 E* \0 g# [3 x0 K  G. {啮合角（°）                            α' =20.000
分度圆线速度（m/s）                     v   =0.093
4 N0 M; _* `# o/ {# K) x  T; U0 ]端面重合度                              εα=1.577
轴向重合度                              εβ=0.000
/ k7 Y6 M5 _! I" X2 ]齿形公差（μm）                         ff  = 14
齿向公差（μm）                         Fβ = 18
------------------------接触强度系数-------------------------------
临界转速比                               N  =0.002
) P' g, F+ c0 G' m$ v5 F诱导质量                                mred=0.002kg/mm
动载系数                                Kv  =1.002
. T; _3 `2 l9 u) R' @单对齿刚度                              C'  =13.694
啮合刚度                                Cγ =19.616
小齿轮结构尺寸系数                      γ  =0.465
齿向载荷分布系数                        KHβ=1.677
齿间载荷分布系数                        KHα=1.167
- E2 N7 S% ?# H2 r; }! ~节点区域系数                            ZH  =2.495
9 n1 r" C  w' i* d9 X5 h: K弹性系数                                ZE  =189.812
: f( a8 L/ g$ s" L重合度系数                              Zε =0.899
螺旋角系数                              Zβ =1.000
- S. @; x9 V. u' F齿面工作硬化系数                        ZW  =1.000
                                  小齿轮         大齿轮
润滑剂系数                      ZL  =0.961        0.972
% ]8 ]$ s$ x% ^/ k6 y速度系数                        ZV  =0.968        0.978
粗糙度系数                      ZR  =0.856        0.897
尺寸系数                        ZX  =1.000        1.000
寿命系数                        ZNT =1.236        1.320
单对齿啮合系数               ZB  ZD =1.000        1.000
( U* Y) J. D0 |6 Z4 q------------------------弯曲强度系数-------------------------------
齿向载荷分布系数                        KFβ=1.555
齿间载荷分布系数                        KFα=1.167
重合度系数                              Yε =0.726
螺旋角系数                              Yβ =1.000
# Z: y$ m* E3 A& T3 v+ f; g试验齿轮的应力修正系数                  Yst =2.0
3 S0 ~. @8 m. E                                  小齿轮         大齿轮
- r; c' g$ R) x6 n& S3 U30°切点处曲率半径系数        ρF/mn=0.423        0.632
尺寸系数                        YX  =1.000        1.000
齿形系数                        YF  =1.108        1.691
应力修正系数                    YS  =2.351        1.732
- d% k# H& X' D- E4 N! m% f寿命系数                        Ynt =0.959        0.980
相对齿根圆角敏感系数         YδrelT=1.001        0.991
相对齿根表面状况系数          YRrelT=0.838        0.838
轮缘系数                        YB  =1.002        1.002
------------------------胶合强度系数-------------------------------
油粘度（mm2/s）                           ν=20.1
: E! ?" y0 n/ W  Q' |$ [- z平均摩擦系数                             μm=0.732
热閃系数                                  XM=50.000
) Y* O* J0 b0 v  H" u+ ]2 H4 B& C% q小齿轮齿顶E点的几何系数                  XBE=0.371
单位齿宽载荷                              wt=262.752N/mm
2 m7 t7 ~: Z* Q* e# {4 j啮入冲击系数                              XQ=1.000
重合度系数                               Xε=0.253
加权系数                                  C1=0.700
润滑系数                                  Xs=1.200
9 Q  p, B' f4 k4 Q5 X, |7 l加权系数                                  C2=1.500
材料焊合系数                              Xw=1.000
螺旋线系数                              KBγ=1.000
齿顶修缘系数                             Xca=2.135
& R4 y$ ], M9 `9 D4 E5 O7 Y; VFZG润滑油的胶合载荷级                    FZG= 7
试验齿轮的本体温度                      θMT=118.173℃
试验齿轮的积分平均温升             θflaintT=54.419℃
! y( F7 W; L* Z/ {" `载荷全部作用于小轮齿顶E点时的瞬时温升 θflaE=49.195℃
8 T3 W& T! C" I; x* |8 E" q积分平均温升                        θflaint=12.435℃
本体温度                                 θM=70.445℃
积分温度                               θint=89.098℃
! Q( s5 p& }: c# V胶合温度                              θsint=199.802℃
--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------
计算齿轮接触极限应力（MPa）     σHG=1329.359       1519.212
& G6 B0 ]. y' J0 H& s1 T0 @计算接触应力（MPa）              σH=1698.261        1698.261
% ~/ e( y9 g3 L/ O$ N接触安全系数                     Sh =0.783           0.895
, @0 K+ N( j# Y- d/ Z2 _6 n--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------
  c3 R! L' ]* u5 }& F8 A, [弯曲强度极限（MPa）           σFlim=405.000        405.000
, Q0 E6 j% x' Q: i# Z* T计算齿轮弯曲极限应力（MPa）     σFG=651.817        659.739
0 A1 q: A( W+ k0 l# N计算弯曲应力（MPa）              σF=635.043        714.329
$ A; V. D1 w* E: J# r: Z弯曲安全系数                     Sf =1.026           0.924
----------------------胶合强度计算结果--------------------------------
0 X1 |! b( V$ U! k9 Y  y! q胶合承载能力的安全系数            SB=2.242
% w7 l! ]# w9 i8 h# E+ c------------------------静强度计算结果------------------------------
静强度最大载荷系数                  uzxi=2.400
使用系数KA=1   动载系数KV=1
- X# G6 ?7 @6 d9 j/ Q; U静强度计算最大接触应力(MPa)     σHs=2155.373        2155.373
8 s2 ]  q) c' t静强度许用最大接触应力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000
: Z( R/ h- ?; W8 @' ~! ?+ x4 O静强度接触安全系数               Shj=1.002           1.002
静强度计算最大弯曲应力(MPa)     σFs=1047.694        1178.501
静强度许用最大弯曲应力(MPa)     σFP=3116.720        2381.947
# _  E5 N: I0 y静强度弯曲安全系数               Sfj=2.975           2.021
----------------------------------------------------------------
* n1 A2 [- m% M/ w6 Q                 最 小 安 全 系 数 参 考 值
┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃                │              最小安全系数                ┃
┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨
( J/ j- z4 c2 b' i9 n. a┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃
1 B7 E3 Z% w  K/ W1 Q┠────────┼─────────┼───────────┨
& X4 h# k! N+ a8 z┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
$ `9 {& @& [8 ~" v( }" m┃   较高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃
/ T+ E# }0 }  ?┠────────┼─────────┼───────────┨
8 b" t) Z) t. q┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
8 ?+ Y0 {3 j$ h/ ~: d! M┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
注
/ a) B/ O6 _- X) |0 C( t1 在经过使用验证或对材料强度、载荷工况及制造精度拥有较准确的数
据时,可取表中SFmin下限值。
2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。
3 采用低可靠度的接触安全系数时,可能在点蚀前出现齿面塑性变形。

                             最小胶合安全系数SBmin
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
" |2 t1 \3 u, B/ e3 n┃     计算依据或使用要求         │ SBmin  │              备      注                ┃
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
( L( `: e' `. g, N/ I# g+ r2 I4 S┃依据尖峰载荷计算时(如剪床 冲床) │  1.5   │                                        ┃
8 S; N& N: c. _: r: [1 ]/ ^┠────────────────┼────┼────────────────────┨
  ^) v, w- q: O2 r; A2 X' O6 j┃依据名义载荷计算时(如工业汽轮机)│1.5～1.8│有实测载荷谱为依据精确确定KA时,可取为1.5┃
) }, f) h2 ?: m9 N& I$ w┠────────────────┼────┼────────────────────┨
; X9 e, q1 b+ _( W7 [┃  高可靠性要求(如飞机 汽轮机)   │ 2～2.5 │有实测载荷谱为依据精确确定KA时,可取为1.8┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
  注:经逐级加载跑合时取小值,不经跑合者取大值。
- a, |1 B- J( W# J" K----------------------------------------------------------------