|
! g1 p! [ E# b* k----------------锥齿轮强度校核GB/T 10062.2.3-2003--------------
) b# c+ H& F$ k" x3 h2 U- ~------------------------输入参数-------------------------------
7 Z( ?. F/ U- O7 N8 o; Y+ c. ?3 i功率(千瓦) P = .2 # I B* Q6 e) Q+ `! k/ D
小齿轮转速(转/分) n1 = 100 0 t8 Q q5 N' s a9 c9 E
大端端面模数(mm) m = 1.5
6 W" \3 M. y+ f' _' m工作齿宽(mm) b = 11 ; y: z* f [/ H) ~) U2 Y4 M
使用系数 KA=1.50; T6 a* z. k: w9 c! q
轴承系数 KHβbe=1.10$ y0 y6 L7 s! l
润滑油粘度(mm2/s) ν40= 67 , u+ X( r! e9 n& |" f5 B1 B
设计寿命: 5000 小时5 C6 Q6 y: N* A! b
类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮
8 t8 ]8 I0 @1 f) m, X3 y' h类型为非鼓形直齿锥齿轮
& b. ]' n- c# V6 n齿面点蚀: 允许少量点蚀& g0 k7 R9 ~* v1 |9 |
第Ⅱ组公差等级: 8
$ V3 G l' B# E2 }轴交角(°) Σ= 90 5 x4 k- _* n. ]- V
齿形角(°) α= 20 - g9 Q6 l6 W% J
齿宽中点螺旋角(°) βm= 5.5 - V& _* ^3 Y* W) w1 d" c
最小接触强度安全系数 SHmin= 1
$ W2 b- d2 k' M' Q/ S6 f最小弯曲强度安全系数 SFmin= 1.25 * l4 i% A! t' O6 e f3 x# a
小齿轮 大齿轮
$ g+ B6 |! G% y齿数 Z = 15 30 4 _0 R9 O0 @; f+ }8 _$ I
高变位系数 x1 =0.2000 x2=-0.2000
6 }1 e0 _! `1 k' C切向变位系数 xt1 =0.1000 xt2=-0.10002 I7 Y$ B& C! f: N# d1 e
齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢 渗碳淬火的渗碳钢
8 [) p8 @( ]: p4 i" f0 U Z齿面粗糙度(μm) Ra = 1.6 1.6 2 B# R7 _$ U0 P% h1 X; t! J
接触强度极限(MPa) σHlim= 1500 1500
) u0 c6 a' M, f% [- P弯曲强度极限(MPa) σFlim= 400 400
* G0 j. H: _& N! R& K----------------------几何及精度参数-------------------------------
2 L: P# \1 O; Y2 m* T) F 小齿轮 大齿轮
; r q- A9 d2 ]/ _当量圆柱齿轮分度圆直径(mm) dv =19.656 78.623 v; S2 y P1 u' j6 @( R" X
当量圆柱齿轮顶圆直径(mm) dva =22.456 80.490
5 i% J+ E% r# e+ W$ H6 a8 k当量圆柱齿轮基圆直径(mm) db =18.460 73.8411 T7 h" n* A% V* k& B1 G, y
齿宽中点分度圆直径(mm) dm =17.581 35.161
7 j" B U) ^( O8 D参考点分度锥距(mm) Rm =19.656. [) a' y. C5 g" p4 g
大轮齿距极限偏差(μm) fpt =20
: V9 ]& P% Q3 ]4 C! j当量中心距(mm) av =49.139: k; r% x @$ y' x
当量端面齿形角(°) αvt=20.085
% V# N# u6 b+ `" h- x& Z2 ]有效工作齿宽(mm) be =9.3503 a. O' h) w2 u! Z
当量端面重合度 εvα=1.600$ n" g, x- Z) w `3 _! r
当量纵向重合度 εvβ=0.2884 k }/ F+ X0 n7 Y1 B0 s
当量总重合度 εvγ=1.626
6 P4 R( y! ~) @) K齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=2172.616
9 ^# W; r' b: h2 o齿数比 u=2.000/ `. l+ f; s. A( [ T5 G; D
当量圆柱齿轮齿数比 uv=4.000
4 j) N+ L- z p( B( F. A当量啮合线长度(mm) gva=5.533) u4 t" O! z- [9 x1 c. v
无量纲的基准速度 N=0.001! n9 _" a& ] L* u4 O b8 ^
共振转速(r/min) nE1 =96841.129 c3 I' F) V7 Q9 A& M- j5 U P4 b) X+ t
两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.001+ Q5 W' y& C ?' j% j+ A
中点圆周速度(m/s) vmt=0.092
6 _7 I5 |& O) u" K4 b跑合量(μm) yα=1.500
' w/ }. |, i& ~ cv1=0.320
- Y+ m. t3 n4 P1 K0 H cv2=0.340
9 J% N& A. B9 ^- |! ?( S5 g" O cv3=0.230! ?' J2 b* p1 w- v. B3 U/ o
cv4=0.900
1 c+ E8 ^1 K6 Z2 t. @ cv5=0.470& |( D( g) @& y3 ?( k% {# k, F
cv6=0.4708 g# _- d% ?; G3 I$ [; E
cv7=0.760
+ B" T. l) ] n, J5 O, C名义转矩(Nm) T1=19.098
; Y0 h' V( t, q( @7 i齿宽中点法向模数(mm) mnm=1.167
* Z6 Y6 l& S% E: N t, K当量圆柱齿轮的齿数 zvn=67.943. h8 @# [4 q- {
βvb=0.090% W% b" o2 _1 P2 ]% z/ q: z* J3 Z
------------------------接触强度系数-------------------------------7 L2 x6 d& i2 l" ]$ f
动载系数 Kv =1.001
; {1 H7 B7 p9 J" D轮齿中点接触线长度(mm) lbm =10.702& q. X0 }. {+ i+ J% O) z
齿向载荷分布系数 KHβ=1.898
! |+ d6 x/ h" ~* M齿间载荷分配系数 KHα=1.000
6 q d" @1 @, K% b) M$ t2 L节点区域系数 ZH =2.485) z. B2 c1 e: g- Y2 l" ?1 t8 i
弹性系数 ZE =189.812, ^+ `2 M: K4 m( B3 X8 R8 V1 v
螺旋角系数 Zβ =0.998
$ g, I. B9 I* q% o% G) Q- a锥齿轮系数 ZK =0.800; Q! z; D% ]2 y& `0 _3 B. [
润滑剂系数 ZL =0.945% y. l+ W8 e }) ]5 I d% ^
速度系数 ZV =0.938! z- `( [5 ] Y
粗糙度系数 ZR =0.880
5 r. y' z Z+ t尺寸系数 ZX =1.000% g6 j7 X+ P* T- ~! i
中点区域系数 ZM =1.029
8 o$ m' l- [$ m7 [工作硬化系数 ZW =1.000) |& n+ O9 L% h/ U8 j
载荷分配系数 ZLS =1.0006 S7 D- g$ E$ `9 V
小齿轮 大齿轮
( P4 T$ H) L% l6 d) ]8 N6 J6 I寿命系数 ZNT =1.221 1.270+ j. [2 u! O' M
------------------------弯曲强度系数-------------------------------
: l3 e' t9 K( j* ` F' x0 x齿向载荷分布系数 KFβ=1.898
7 d8 [) F% \0 X: I- |齿间载荷分配系数 KFα=1.000
/ a9 D! A( V3 Z, V- C# z" v# S! b重合度系数 Yε =0.692
$ K1 C% p% G' t螺旋角系数 Yβ =0.987
1 v% ^% R ~: N$ {# M锥齿轮系数 YK =1.000
4 O* I, B+ B* {试验齿轮的应力修正系数 YST =2.000
" n9 \( y5 C9 a( z( {/ @& q/ \0 p$ K载荷分配系数 YLS =1.000
& U' x- D3 w: n5 `: e' X. T 小齿轮 大齿轮
$ Y$ X" t% K. T6 o% c+ u5 C: Q尺寸系数 YX =1.000 1.000) l: m. o# r% r5 d0 |
齿形系数 YFa =2.435 2.640# y: L( p& i8 j
应力修正系数 YSa =1.742 1.719
- v" f+ o5 p' [ v相对齿根圆角敏感系数 YδrelT=0.999 0.998- s, A/ J; j$ x/ w: D: [
相对齿根表面状况系数 YRrelT=1.004 1.004
9 ]) F% b" Y0 }/ n8 J" [* \3 a( ]弯曲疲劳寿命系数 YNT =0.955 0.968
) `* Y' G. Q8 r; P5 d( y' I) X" T--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------
% ?9 L3 Q, O9 Y" g" D2 a1 A0 ^; o: K; i1 x接触强度极限(MPa) σHlim=1500.000 1500.000; A9 ?. k- I+ B! D* F& i/ @) ?
计算齿轮接触极限应力(MPa) σHP=1428.379 1485.943
9 b- n; m! O, K5 H! H- C6 ?' ]计算接触应力(MPa) σH=2348.565 2348.565
! ^# ]; {$ o6 R; y2 n/ |- l接触安全系数 Sh =0.608 0.633
" Z+ c5 k' {7 M8 Y* k* C 小轮接触强度不够! 大轮接触强度不够!
" |, w8 d7 R$ w) _--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------
8 P) p2 @4 [- l弯曲强度极限(MPa) σFlim=400.000 400.000) O( M/ R2 A& z/ @# ?( B" E
计算齿轮弯曲极限应力(MPa) σFP=766.670 776.497
* R T) h7 [" y! z6 Y6 I; g f' n计算弯曲应力(MPa) σF=1415.435 1514.4354 |: T# o* @' J( I+ y
弯曲安全系数 Sf =0.542 0.513; u: j' D' p% z" u
小轮弯曲强度不够! 大轮弯曲强度不够!- h2 T+ M. J% e T- m2 f) F
----------------------------------------------------------------
) b6 I8 |- ~; P9 B) x 最 小 安 全 系 数 参 考 值; ]; b9 O+ p0 N( a
┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓2 A# S/ Q% L3 D5 M$ I. n; \- c: H/ E
┃ │ 最小安全系数 ┃2 L% d' E8 Z6 c z* h4 m% q
┃ 使用要求 ├─────────┬───────────┨) M u1 i1 {# w( b: k2 Z# X
┃ │ SFmin │ SHmin ┃4 W% O9 _' H I0 j
┠────────┼─────────┼───────────┨1 a$ B; p7 W! y, t7 x! m. C. `5 K! s7 \
┃ 高可靠度 │ 2.00 │ 1.50~1.60 ┃0 l% w" z4 V6 Z+ s. t
┠────────┼─────────┼───────────┨! ^$ c7 e* A: O$ S- |1 D& w
┃ 较高可靠度 │ 1.60 │ 1.25~1.30 ┃& D! M, p. Z" \/ T) r
┠────────┼─────────┼───────────┨" ~5 k) [7 u: X& B- U
┃ 一般可靠度 │ 1.25 │ 1.00~1.10 ┃2 c2 u; t4 l4 i1 L
┠────────┼─────────┼───────────┨: {7 ^- ^( ^2 S/ O
┃ 低可靠度 │ 1.00 │ 0.85 ┃7 F+ O7 M, A$ n
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
4 j# ~+ w9 T* L6 x/ u注
/ B+ `( H% I: U8 v" w- Y" u! A1 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 g; h5 e# G6 h$ b. n
据时,可取表中SFmin下限值。
, `+ z6 Y" ~6 z3 e3 b2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。* n- Z0 t+ d& E" V! ]4 m! |
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。4 d9 ^# V) v& j0 p8 \4 F) X
----------------------------------------------------------------
4 B* e: S, c8 Y4 y
+ C' J; d, j4 u" |6 l( R----------------锥齿轮强度校核GB/T 10062.2.3-2003--------------9 B$ v* ]1 U9 Z; h- I9 X
------------------------输入参数-------------------------------1 \8 E' U, A& [8 n# p3 d; q
功率(千瓦) P = .2 $ A3 w! Z0 M) x1 H7 R) E1 T
小齿轮转速(转/分) n1 = 100 5 @$ k+ l% @ Q3 X- t
大端端面模数(mm) m = 1.5 1 ^ z" @$ `7 L0 r) n
工作齿宽(mm) b = 11
l- W6 x, w/ K- r使用系数 KA=1.506 b/ g8 A- a* o- I! R; n
轴承系数 KHβbe=1.10
7 o/ k$ x: p; U) d9 j7 ?' ^+ C润滑油粘度(mm2/s) ν40= 67 4 S/ E' d( ^/ Q }, z1 K4 y
设计寿命: 5000 小时
/ L5 x' u3 X7 T& U$ J, j" F类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮: \( O$ [, S' q! ]# F. G9 z# b0 U
类型为非鼓形直齿锥齿轮
2 i$ b2 s; d: M/ \齿面点蚀: 允许少量点蚀0 i1 ?7 m" Y- Q1 w; [" ~7 [
第Ⅱ组公差等级: 5 * ^1 D- P$ t' d% n
轴交角(°) Σ= 90
( d+ ?8 z4 X! t. t; J$ K" Z齿形角(°) α= 20 ) a0 x+ j/ F+ R1 ^
齿宽中点螺旋角(°) βm= 5.5 3 l3 l: W/ ^! ~2 [ r
最小接触强度安全系数 SHmin= 1
7 _5 a" c2 C$ a% g+ v1 S最小弯曲强度安全系数 SFmin= 1.25 - s+ w( G& S+ r& n3 z/ ]; v
小齿轮 大齿轮$ t# z! j* E0 B% |) L/ X6 ]" M" J
齿数 Z = 15 30
) O3 h0 H. `+ T3 m; _高变位系数 x1 =0.2000 x2=-0.2000: Z' J: P. n. Y n' x. u* g+ Z9 J
切向变位系数 xt1 =0.1000 xt2=-0.1000
+ z( U1 _/ S- j/ F% _( J齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢 渗碳淬火的渗碳钢" J: S* y$ `) u( L1 N# C, B
齿面粗糙度(μm) Ra = 1.6 1.6 " y, r" N" g Y' r# ^
接触强度极限(MPa) σHlim= 1500 1500
; C0 H0 L0 R( U& [弯曲强度极限(MPa) σFlim= 400 400
8 R' p) I+ \( g2 f) m. Z----------------------几何及精度参数-------------------------------4 [; H) ]; i# q+ v9 q+ T, v
小齿轮 大齿轮& N; g4 u9 W, R. X% D; ^# R; F
当量圆柱齿轮分度圆直径(mm) dv =19.656 78.6237 {% ?* r1 E% g- V T
当量圆柱齿轮顶圆直径(mm) dva =22.456 80.490
6 \- _9 [2 a( y: y4 e$ O当量圆柱齿轮基圆直径(mm) db =18.460 73.841
% l8 g' K! B0 G$ P7 W; j8 _齿宽中点分度圆直径(mm) dm =17.581 35.161
+ g8 r" V, r Y: U8 s% A( R参考点分度锥距(mm) Rm =19.656/ Z8 q9 |8 b/ P8 Q; v$ Z
大轮齿距极限偏差(μm) fpt =6
& j# O* R4 w, A当量中心距(mm) av =49.139
5 G7 T/ l/ F4 O" ~7 w4 \; X当量端面齿形角(°) αvt=20.085
$ `* j9 f# t- c3 b8 ^2 r; o有效工作齿宽(mm) be =9.3501 P' `# x3 i Q- p( l
当量端面重合度 εvα=1.600' X# k1 d. x% S$ J8 g
当量纵向重合度 εvβ=0.288
: v# K$ ^0 A5 v j当量总重合度 εvγ=1.626
) a, W+ e# h N7 k/ C [2 x齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=2172.616
0 a4 g( z+ x- M# N, y2 S5 v2 x齿数比 u=2.000. [9 O3 Z+ N) h, k' B7 e q
当量圆柱齿轮齿数比 uv=4.0000 s5 e5 S* o9 s9 }
当量啮合线长度(mm) gva=5.5337 a5 y/ s7 u1 s2 O, R; e
无量纲的基准速度 N=0.001! c X3 [/ ~# p# D. w0 P1 G3 }5 G
共振转速(r/min) nE1 =96841.126 v4 `4 X, M3 e' [
两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.001
8 ~7 ]& y9 j7 K$ L: Q中点圆周速度(m/s) vmt=0.0923 } W" T U1 l+ g; ]$ j* v5 Q
跑合量(μm) yα=0.450. i, j% q5 y. s
cv1=0.320* {+ j' X+ b* q V7 O& H! ]
cv2=0.340
3 u, o8 M$ d, I4 L2 Q cv3=0.230# B: v, \6 W o8 L
cv4=0.900/ x1 Q1 {. ?6 P9 g& d4 s) Q+ R
cv5=0.470, K1 Y& }8 U0 N# q8 Q! p( c* g- {0 y
cv6=0.470
; l9 X2 K& w4 z: i9 d cv7=0.7604 d2 F& G) j. ^$ ?
名义转矩(Nm) T1=19.098' s0 \+ o0 Q' O! t; \3 y
齿宽中点法向模数(mm) mnm=1.167
4 ?6 \1 T8 J1 I" A0 X当量圆柱齿轮的齿数 zvn=67.943: }3 G9 @7 D) ]- [2 F5 {
βvb=0.0908 Y2 R0 k5 r- W A' G0 k
------------------------接触强度系数-------------------------------# O% Q; N2 q Q* z* C
动载系数 Kv =1.0006 h- a# f8 f1 f8 i4 l$ j; O8 \- t
轮齿中点接触线长度(mm) lbm =10.702
! X$ n5 u3 ^* R! ~7 _齿向载荷分布系数 KHβ=1.898( o' ?4 V' t5 I- V8 A( R2 l4 u
齿间载荷分配系数 KHα=1.000* p0 H4 K5 e. W. p
节点区域系数 ZH =2.485
' b Q/ k, |9 N弹性系数 ZE =189.8122 M! `* E" }* J# y ]2 x9 o
螺旋角系数 Zβ =0.998" X+ S0 J6 e3 N. [
锥齿轮系数 ZK =0.800
5 `& ], J# X% b% a2 S润滑剂系数 ZL =0.945
( i5 E+ `# U2 K y速度系数 ZV =0.9380 A% G5 y' \$ q3 ?' w* m9 c) S9 c A
粗糙度系数 ZR =0.880 L$ Z# R( f1 L
尺寸系数 ZX =1.000
( f0 b% s2 r3 k中点区域系数 ZM =1.029
" ^. _( C3 k% G& l Z' y: @工作硬化系数 ZW =1.000
2 k& V6 R2 H, Y载荷分配系数 ZLS =1.000- {( D; z' l$ j3 t
小齿轮 大齿轮4 @# [3 j( h Y( O! J
寿命系数 ZNT =1.221 1.270
. @; B n$ s# \------------------------弯曲强度系数-------------------------------
/ w% k' p" U: H/ L4 S0 p& T7 i Z齿向载荷分布系数 KFβ=1.898
' B& ]2 H7 N. Z7 B. R' U齿间载荷分配系数 KFα=1.000; D( ~& h$ ^9 N z3 r: J
重合度系数 Yε =0.692! r( i; {) ~8 f! \# G( w
螺旋角系数 Yβ =0.987
. W+ L. [" L5 k' s3 w2 I锥齿轮系数 YK =1.000+ Y {- G) k4 Z$ X( j! W
试验齿轮的应力修正系数 YST =2.000' D: ?) J% h) r" N
载荷分配系数 YLS =1.000
& y) [9 b a& K" O' Z( r) r 小齿轮 大齿轮, N0 m/ ~7 h* c
尺寸系数 YX =1.000 1.0003 k$ u ]$ ]" z4 I' |
齿形系数 YFa =2.435 2.640
. L' O+ Y6 b+ G8 \4 p& L% C8 h应力修正系数 YSa =1.742 1.719+ w# X" E2 c* P$ u; v
相对齿根圆角敏感系数 YδrelT=0.999 0.998
2 \, s, y2 t; N8 q4 I& z1 H6 q! K相对齿根表面状况系数 YRrelT=1.004 1.004
( _6 y. h! `8 [1 ? P. g5 L弯曲疲劳寿命系数 YNT =0.955 0.968
|. l* E5 E6 Z% b2 }--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------# _+ e& C. w$ R6 ^2 ]
接触强度极限(MPa) σHlim=1500.000 1500.0005 L. d; i9 b! V3 d- h
计算齿轮接触极限应力(MPa) σHP=1428.379 1485.943
5 x7 _2 ]3 W0 @# B4 j计算接触应力(MPa) σH=2348.076 2348.0767 S+ W6 \' G! ?6 x( n; j# V" `
接触安全系数 Sh =0.608 0.633- ]4 g" |0 n* V* {6 b ~4 d
小轮接触强度不够! 大轮接触强度不够! E- f! }$ ?! V4 X R! L. Y, D
--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------! H- M+ c5 D( ^ u- K1 ^$ V
弯曲强度极限(MPa) σFlim=400.000 400.000
! Y/ v9 L0 z% x/ k2 e& i计算齿轮弯曲极限应力(MPa) σFP=766.670 776.497
' {5 W: o' ~, S$ F$ Z" y计算弯曲应力(MPa) σF=1414.845 1513.8045 {- g4 q2 m# R2 C0 W
弯曲安全系数 Sf =0.542 0.513
* N8 {: w* ?0 E/ Z* ?" Y 小轮弯曲强度不够! 大轮弯曲强度不够!
& c7 e( l2 c2 g. g----------------------------------------------------------------
7 \. C: L5 G2 r# b+ s8 M 最 小 安 全 系 数 参 考 值/ g2 m( I) X6 `, G. `
┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓! m7 v, y2 J- i/ ~# Q5 ~$ k k
┃ │ 最小安全系数 ┃, \, X2 \/ L: d. O2 g
┃ 使用要求 ├─────────┬───────────┨% q8 e# u( o* b! l7 W
┃ │ SFmin │ SHmin ┃' b. B9 v( ?4 T# a3 \( \* z4 y: D T( N& Z
┠────────┼─────────┼───────────┨* t( S( n! X( c9 Z8 N- o1 g
┃ 高可靠度 │ 2.00 │ 1.50~1.60 ┃
5 o; E# `7 j9 w- r: y┠────────┼─────────┼───────────┨% S; K: \; _- N, u! ^1 j8 D
┃ 较高可靠度 │ 1.60 │ 1.25~1.30 ┃
; ] ?9 L- U) m9 C┠────────┼─────────┼───────────┨6 }. v: X: o ]' S k5 L: S
┃ 一般可靠度 │ 1.25 │ 1.00~1.10 ┃
) X" D/ y- w. W┠────────┼─────────┼───────────┨
& w2 m" \' ^8 n$ x3 E0 e6 u┃ 低可靠度 │ 1.00 │ 0.85 ┃+ J; T ]& |( K7 f+ h
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛8 U; H( q- `2 }! a# H8 E' _9 `9 Z; `
注+ x {5 S% v q: ?9 {
1 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* R" A" A- K* }* ^+ ]1 [
据时,可取表中SFmin下限值。) W T: C% X0 |7 B8 e4 y4 _+ K
2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。
( u$ H# D4 n7 H$ w- y1 l3 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。5 Z/ S( j' _+ T6 |& U& j
----------------------------------------------------------------
5 j3 Q4 Z, |$ j7 o6 v5 d7 O
1 M. a) d" w, [% A& R! {
# @! @+ u3 Z3 `, z |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员
x
|