|
|
2 A( F; \: D" ~9 g' L& x
----------------锥齿轮强度校核GB/T 10062.2.3-2003--------------
' a5 q, D" W3 R9 P6 d5 Z0 Y------------------------输入参数-------------------------------( s6 p! {2 m7 U& x
功率（千瓦） P = .2 6 x# L# R/ H9 B. q4 ~
小齿轮转速（转/分） n1 = 100 $ K5 h( Y! {" X/ e
大端端面模数（mm） m = 1.5
# t0 ~9 f$ F1 g) F, k E' ~工作齿宽（mm） b = 11 % E7 j- @" J: ?3 g+ y$ _
使用系数 KA=1.50. i' K8 e8 {" Q# X3 G k, o; K2 r
轴承系数 KHβbe=1.10
% a8 U( X& V0 L* ~润滑油粘度（mm2/s） ν40= 67 " @1 L. m2 S+ w1 p9 k' S0 T
设计寿命: 5000 小时
$ K) y( G- D: _* A* @. q8 _类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮
p. N2 X# p. N, S: |, i类型为非鼓形直齿锥齿轮1 R) I9 I" A- u ]
齿面点蚀: 允许少量点蚀- R3 z( l5 [6 M* S. x* \1 M7 g0 [
第Ⅱ组公差等级: 8
" y$ \, |; s. \" K% \8 k轴交角（°） Σ= 90 : Y6 |6 Y: @% v0 m
齿形角（°） α= 20 . j, X3 x L8 A9 p: D: d) O
齿宽中点螺旋角（°） βm= 5.5
( A* w N1 i6 l9 V. u最小接触强度安全系数 SHmin= 1
. t: y Q1 l9 |7 R7 P最小弯曲强度安全系数 SFmin= 1.25 ( s( n1 a6 h' N4 J: P
小齿轮 大齿轮
! ?; D5 ^* z' A5 q* f9 l8 f齿数 Z = 15 30 3 y# ~, ]% ~% E
高变位系数 x1 =0.2000 x2=-0.2000
7 a6 o. B4 h7 P切向变位系数 xt1 =0.1000 xt2=-0.1000+ }; M, A- N2 F
齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢 渗碳淬火的渗碳钢
+ F( O9 x! g; H6 n2 X3 S齿面粗糙度（μm） Ra = 1.6 1.6 " s! F$ Q3 [, z# D; I2 _
接触强度极限（MPa） σHlim= 1500 1500
' P$ K" w6 ?9 M' A9 s) |弯曲强度极限（MPa） σFlim= 400 400 % m: T9 W. C& ?$ B
----------------------几何及精度参数-------------------------------: n" {" A/ \0 v
小齿轮 大齿轮
+ ~9 B- p6 n$ r7 [# l' s0 f* ^当量圆柱齿轮分度圆直径（mm） dv =19.656 78.623
`9 t6 Y" t/ ~3 H I当量圆柱齿轮顶圆直径（mm） dva =22.456 80.4900 W0 P/ ]8 p. I" z# A7 q" c1 l
当量圆柱齿轮基圆直径（mm） db =18.460 73.841$ B! u" x6 b& J
齿宽中点分度圆直径（mm） dm =17.581 35.161% o2 d+ C; V, b F
参考点分度锥距(mm) Rm =19.656% M" l- a% c9 b% }/ G& y/ ^ g
大轮齿距极限偏差（μm） fpt =20. m2 v- `, \+ O$ Z& Z
当量中心距（mm） av =49.139$ }1 g8 G# s8 a
当量端面齿形角（°） αvt=20.085
# h* S0 b6 f" w" B$ |3 ~有效工作齿宽（mm） be =9.350
) x) M% c N' j8 b0 P; F当量端面重合度 εvα=1.600) U" ^9 `; d8 h& ]5 e' w; _2 Q
当量纵向重合度 εvβ=0.288
2 d% d# r5 @. x当量总重合度 εvγ=1.626
0 V: u7 v6 }) T' [$ T: S齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=2172.616
. B8 o7 a( r% c" {* Z% Y齿数比 u=2.000
1 N( L) _, m; M当量圆柱齿轮齿数比 uv=4.000) g) A9 R3 l; ?. v; P1 o
当量啮合线长度(mm) gva=5.533
8 I3 ?5 O" u+ i/ Y0 f( t无量纲的基准速度 N=0.001
- x! }- M. _' ?( v h; O: m8 M8 V共振转速(r/min) nE1 =96841.12) D. M# ~6 u o. H' S) r8 W& `
两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.0016 V- z2 [- K; h' `
中点圆周速度(m/s) vmt=0.092
8 N; N. y. ^0 N4 ]( y跑合量(μm) yα=1.500
6 a( \ U& @, {1 y cv1=0.3204 C# k: q; @1 B' [4 D8 V+ i
cv2=0.340. R* S9 A/ P7 t, ?( L. O
cv3=0.2305 ~5 O. Y; D# y& K
cv4=0.900
4 ?8 v3 g4 P7 J* @$ u cv5=0.4702 q- J6 i0 F- |3 z$ d$ `: `
cv6=0.470
# e+ [$ S7 U) P- o1 M T cv7=0.760
( X% p/ {7 q/ T% a" X名义转矩(Nm) T1=19.0984 K) [7 m9 X5 q
齿宽中点法向模数(mm) mnm=1.167
+ C# `6 A$ R l+ ~6 T' Y; K+ P* V当量圆柱齿轮的齿数 zvn=67.943/ L7 J; i5 m, U/ _& Y0 Y' K
βvb=0.090
3 k$ ?! M7 n1 t------------------------接触强度系数-------------------------------1 Q: d9 }2 T4 F' C# @, {
动载系数 Kv =1.001
, Z0 Z! S. ]7 m/ g% Y轮齿中点接触线长度(mm) lbm =10.702: \. K: R2 q4 W8 b. f
齿向载荷分布系数 KHβ=1.898
4 |9 ]- u1 f" _, v8 r齿间载荷分配系数 KHα=1.000
- C5 u# P! ]. B2 H7 d0 Z* j节点区域系数 ZH =2.485
' F m7 X t# }+ x; _弹性系数 ZE =189.812
/ @0 y4 y% B# L1 x' [螺旋角系数 Zβ =0.998% L1 M3 U2 j3 z* n9 z1 O _4 Z
锥齿轮系数 ZK =0.800# I0 j- H: m, y
润滑剂系数 ZL =0.945
2 Y' Z" A2 r( ^" o3 ?, `$ ?$ `速度系数 ZV =0.938
( ]3 k& f0 @2 l粗糙度系数 ZR =0.880, S! E; L2 k' Q2 Q
尺寸系数 ZX =1.000
+ m i9 v2 `, Z中点区域系数 ZM =1.0295 m; ?: y: g/ L5 Y& F/ @( Z" j
工作硬化系数 ZW =1.000& d4 E# j" b9 ^/ g' H! y/ k M M
载荷分配系数 ZLS =1.0008 h2 j& L [# h3 F0 O; v# r, f
小齿轮 大齿轮
& ]# s+ Z. ~; O9 M寿命系数 ZNT =1.221 1.270
( B) Z+ i9 Z( P0 l------------------------弯曲强度系数-------------------------------& X0 V1 i+ O6 {' }
齿向载荷分布系数 KFβ=1.898
% f: J; X( V/ o& o5 \' A% h齿间载荷分配系数 KFα=1.000
! S1 G5 o/ {# A% X6 D重合度系数 Yε =0.692
: i+ h& H. \6 I" _螺旋角系数 Yβ =0.987" q0 q" Q+ L1 } X
锥齿轮系数 YK =1.000
4 o! q' @ {8 z# [7 k* \试验齿轮的应力修正系数 YST =2.0001 r* `5 U- P7 i
载荷分配系数 YLS =1.000
* R$ c9 k4 S9 m9 v- _ 小齿轮 大齿轮" k0 M3 X. }; \/ e+ H
尺寸系数 YX =1.000 1.000
( C. T4 T8 M: q* _4 R齿形系数 YFa =2.435 2.640, p6 K( d' Q- ^8 T" M; r. [
应力修正系数 YSa =1.742 1.719, i% b; E/ |9 `+ R- j: I" B$ m4 v! R
相对齿根圆角敏感系数 YδrelT=0.999 0.998
: R4 h @* R" I w5 k g3 y5 o相对齿根表面状况系数 YRrelT=1.004 1.004. u% ?- S+ U! c: t2 A0 ]
弯曲疲劳寿命系数 YNT =0.955 0.968: P, z7 X) o/ s5 r, i S9 o
--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------
6 d2 A9 Z+ Y5 I% A9 A1 t6 ?接触强度极限（MPa） σHlim=1500.000 1500.000
! V0 g& |. ^9 n5 I计算齿轮接触极限应力（MPa） σHP=1428.379 1485.943& h, `9 b$ [5 n
计算接触应力（MPa） σH=2348.565 2348.565( G& O: b$ ? q( m2 a$ W
接触安全系数 Sh =0.608 0.633
/ t* |6 {; A1 S! s1 Z: | 小轮接触强度不够！ 大轮接触强度不够！
2 M1 g J) _# ~--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------" V w4 \1 R! Z1 w& N( o& w
弯曲强度极限（MPa） σFlim=400.000 400.000
7 A$ a) U4 b" k3 o# ~计算齿轮弯曲极限应力（MPa） σFP=766.670 776.4975 G" g: |5 D @; B7 R
计算弯曲应力（MPa） σF=1415.435 1514.435
* [( Q+ d4 Q8 z% H: q+ E弯曲安全系数 Sf =0.542 0.5133 G/ U+ N; K( r* D5 z2 |
小轮弯曲强度不够！ 大轮弯曲强度不够！
* r" b/ \* K! a7 G" j* B----------------------------------------------------------------& H7 R7 W$ g1 `9 ~
最 小 安 全 系 数 参 考 值
' ]8 |; i/ ?/ b6 x┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
3 T: N P- E+ @9 l5 {+ f/ m┃ │ 最小安全系数 ┃. `: I4 Z2 k! X0 I* R+ q5 e
┃ 使用要求 ├─────────┬───────────┨' o1 g! T4 f2 n* s) M
┃ │ SFmin │ SHmin ┃, Z* C/ Q% ^+ {+ [
┠────────┼─────────┼───────────┨: ^5 C' a" ^; U, Z* W1 p0 J" W" Q
┃ 高可靠度 │ 2.00 │ 1.50~1.60 ┃, f+ F) p- [! ]. k/ A1 {
┠────────┼─────────┼───────────┨
3 y& `; Y4 I) J' M5 ^8 Y┃ 较高可靠度 │ 1.60 │ 1.25~1.30 ┃
+ Z' }0 L6 M8 _: D┠────────┼─────────┼───────────┨' L4 C; n' {5 k" Q
┃ 一般可靠度 │ 1.25 │ 1.00~1.10 ┃
% u# D* n6 T6 z# k3 g+ Q4 b+ l┠────────┼─────────┼───────────┨1 m% Y7 ^7 o) Y
┃ 低可靠度 │ 1.00 │ 0.85 ┃! o. ?6 a7 G% E" }* a
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛: a2 b3 @2 P! r, P
注
( G2 E+ o9 a' I+ i e5 Z1 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 j# r! k3 N4 r
据时,可取表中SFmin下限值。
# G# i8 L0 a8 ?7 h( z2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。
8 T; ]" @( d- L& F4 r$ Z3 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。6 v) R& a# Y" c! U
----------------------------------------------------------------; Q, [. Y* j0 ~6 P4 V
4 }3 m' z% \6 g- j- _( t) F; |5 b----------------锥齿轮强度校核GB/T 10062.2.3-2003--------------- V8 B# {2 |; L% w* g- P
------------------------输入参数-------------------------------
6 L, B% x( L$ E9 c4 L0 j* t功率（千瓦） P = .2 $ _4 t" t. |- Q$ m1 G" T
小齿轮转速（转/分） n1 = 100 * e% l) D1 D7 Z. [
大端端面模数（mm） m = 1.5 / o4 j4 P- C0 f7 c+ v5 o/ h
工作齿宽（mm） b = 11 * I1 Z; s# m* L* ]3 I; E" @+ P
使用系数 KA=1.504 I1 n# S4 ~+ V+ e7 Z6 n% p/ S
轴承系数 KHβbe=1.10: Z' Q; N; s2 @* f5 J
润滑油粘度（mm2/s） ν40= 67 0 d0 j% J1 F0 v) D; D' [
设计寿命: 5000 小时6 L/ ?% g& P. `
类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮
3 `9 U% }# ]) g* D9 g4 i类型为非鼓形直齿锥齿轮
, `& N* j* H2 ]: Y# q$ c齿面点蚀: 允许少量点蚀
, y7 s5 h% Y0 P. i! G" N. J/ X第Ⅱ组公差等级: 5
& C& a% A5 f* @# u' ^; z. B3 @轴交角（°） Σ= 90
% q1 M, [& v# d0 _" V齿形角（°） α= 20 , z' _8 ?( T, k P
齿宽中点螺旋角（°） βm= 5.5
3 f/ S0 ^( P8 a# `' j x9 X$ Q/ q最小接触强度安全系数 SHmin= 1
0 u! r s/ T. q最小弯曲强度安全系数 SFmin= 1.25
; I, y" j) s# T8 Y 小齿轮 大齿轮, r: z' h% X) ]( X# A! k
齿数 Z = 15 30
7 n- d6 L! N( _ g8 I高变位系数 x1 =0.2000 x2=-0.2000
s. W h+ Y" k- b切向变位系数 xt1 =0.1000 xt2=-0.10009 K0 B( m9 o" }8 _' V; x" D
齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢 渗碳淬火的渗碳钢
: h' W" k6 e# k齿面粗糙度（μm） Ra = 1.6 1.6 8 K+ y9 { ?* t7 B1 a
接触强度极限（MPa） σHlim= 1500 1500
% b# j# G* s% J' g N弯曲强度极限（MPa） σFlim= 400 400 : e8 E# O+ w, }$ i/ p9 v% U. y
----------------------几何及精度参数-------------------------------; A1 z# J7 g0 p
小齿轮 大齿轮( G* J- T" p* ]: B8 l# e
当量圆柱齿轮分度圆直径（mm） dv =19.656 78.623
9 \- y. A& |! n4 j4 n" N/ S& E当量圆柱齿轮顶圆直径（mm） dva =22.456 80.490
H( U$ @' o# v5 C当量圆柱齿轮基圆直径（mm） db =18.460 73.841. w8 i" X' P5 ~$ d) [# Q6 x* v
齿宽中点分度圆直径（mm） dm =17.581 35.161
: E6 ^9 A6 D& ~+ ?7 |( B2 T& l7 y参考点分度锥距(mm) Rm =19.656# K! Q V. U- B3 a' m; w
大轮齿距极限偏差（μm） fpt =69 t' K8 M9 y" {/ z
当量中心距（mm） av =49.139
+ y# S) Y9 {2 o; j当量端面齿形角（°） αvt=20.0856 P& n4 s1 T& |; S5 W+ ~. L0 q
有效工作齿宽（mm） be =9.3503 D* e- r1 U3 V k8 j* P' y$ |
当量端面重合度 εvα=1.600+ p) k& \% _* S' C
当量纵向重合度 εvβ=0.288
2 M$ V. Y, B( A) {/ u1 {当量总重合度 εvγ=1.6263 \, `" A; a! W7 o
齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=2172.6161 G% K P: g" o4 b4 o) _6 T8 U
齿数比 u=2.000
0 t; B' r, C9 f+ Q当量圆柱齿轮齿数比 uv=4.000( Q5 v$ t" l1 U5 ^
当量啮合线长度(mm) gva=5.5337 u b t+ |: j
无量纲的基准速度 N=0.001
% ~0 y# H/ a L, q2 B8 V- q共振转速(r/min) nE1 =96841.12
b, r( z2 M L- E) \两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.001$ l6 ^7 T8 ?' K
中点圆周速度(m/s) vmt=0.092
8 d6 y, e. P' W* P$ e跑合量(μm) yα=0.450' m2 a( l, T, Y ^6 @( D6 B
cv1=0.320
' `4 i: {" L& u. j3 }6 A) M- y cv2=0.340
" r. v9 t2 N3 b* o5 X3 y cv3=0.230; _2 ^0 @( u. a4 a* r$ p/ t I
cv4=0.900- K/ r9 ?* A. K8 m9 q9 q$ N: f) R
cv5=0.470
- {% A4 |+ q* _1 H1 z cv6=0.470
2 u0 d' `1 M, s, t/ N' \ cv7=0.760- b/ ?3 q/ j$ i3 ^9 K: w
名义转矩(Nm) T1=19.098
" ]3 e8 H0 M/ I1 y齿宽中点法向模数(mm) mnm=1.167
# ?! h# b q$ ?# X" l当量圆柱齿轮的齿数 zvn=67.943; A; \" g, n# E# x3 V5 K
βvb=0.0906 b$ l* q5 p5 ~
------------------------接触强度系数-------------------------------6 P$ P- c3 ?& a
动载系数 Kv =1.000
0 P! i) z& B3 b5 L# w* _轮齿中点接触线长度(mm) lbm =10.702
" g# N% W2 j. J6 A齿向载荷分布系数 KHβ=1.898
+ E# ~4 Y: n3 K3 m+ p8 l, L齿间载荷分配系数 KHα=1.0008 F. ~% I# w4 j& C
节点区域系数 ZH =2.485
- S. D7 Z7 p1 x弹性系数 ZE =189.812- Z2 i! s4 C! [, [7 n
螺旋角系数 Zβ =0.998 R8 E$ ]1 _1 a. t* [' F. m
锥齿轮系数 ZK =0.800% w. W; i, ^% w, f# G& x2 y
润滑剂系数 ZL =0.9456 u0 ^5 T: h( U$ G t- M
速度系数 ZV =0.9382 c4 A& ^4 r8 [$ `3 y5 O; \
粗糙度系数 ZR =0.880 h) m7 K B& e$ P3 S8 @, x6 U7 X) [
尺寸系数 ZX =1.000% T+ t% F. w; j
中点区域系数 ZM =1.0290 q$ I) ?. P9 C! D! |
工作硬化系数 ZW =1.000, }, ~6 A8 \1 w& p: d) P8 ^+ r R
载荷分配系数 ZLS =1.0000 `7 B/ ?/ j% e* x+ R" F8 |& N2 a$ @
小齿轮 大齿轮
$ [- q( A7 c6 D K1 J寿命系数 ZNT =1.221 1.270
) c- D8 L8 C L3 t0 C3 @. A1 x------------------------弯曲强度系数-------------------------------4 P; q: O" a" j( L8 B2 R
齿向载荷分布系数 KFβ=1.898- w0 x8 R! f4 S9 J6 t* o
齿间载荷分配系数 KFα=1.000, g; [" P0 G0 C6 O, L
重合度系数 Yε =0.692; \' N' {$ V: q8 U- C( H5 N/ }
螺旋角系数 Yβ =0.987
1 j0 W% f9 G( x: l+ r" D锥齿轮系数 YK =1.000
( L( Y3 d+ D# Z) w1 v3 G试验齿轮的应力修正系数 YST =2.0005 e* M# p* [; x$ m. w; E
载荷分配系数 YLS =1.0005 J5 M* h: }: W! O0 p
小齿轮 大齿轮
~' {* }, j# r, D( V6 `% _尺寸系数 YX =1.000 1.000
: {5 D! i/ r' e8 o! l齿形系数 YFa =2.435 2.640
( c) W$ @$ ?+ \. k, i应力修正系数 YSa =1.742 1.719
- c4 q6 B- P- t相对齿根圆角敏感系数 YδrelT=0.999 0.998
4 _. Y; A4 [+ n8 C( k$ @相对齿根表面状况系数 YRrelT=1.004 1.004
1 r1 ]9 A/ Z2 q7 F7 U. n弯曲疲劳寿命系数 YNT =0.955 0.9686 y- _- c \; l1 ?4 \) C
--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------; \* b7 G* { D' z/ G5 A
接触强度极限（MPa） σHlim=1500.000 1500.0000 \( ^* m' P$ Y0 z* N Z/ O
计算齿轮接触极限应力（MPa） σHP=1428.379 1485.943* R; J7 q0 I* Z1 S m% r' \
计算接触应力（MPa） σH=2348.076 2348.076+ ~# ]/ F; q' u* c+ I+ ~8 s
接触安全系数 Sh =0.608 0.633& E+ v* a+ R7 Z. M8 P
小轮接触强度不够！ 大轮接触强度不够！
7 ]% }7 }) w2 t% X--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------6 a5 d) U$ i$ R; j3 |& H1 a
弯曲强度极限（MPa） σFlim=400.000 400.000
3 F6 E. `% X) `: r6 S5 }( q计算齿轮弯曲极限应力（MPa） σFP=766.670 776.497
; E. ~, Q4 w( G: a; p( w1 _计算弯曲应力（MPa） σF=1414.845 1513.804- _5 b' T+ f, E; g2 x, A3 e
弯曲安全系数 Sf =0.542 0.5138 L% f2 V( b. r% c) r2 _1 A2 M3 K
小轮弯曲强度不够！ 大轮弯曲强度不够！6 Y- y9 o! o0 Z# M
----------------------------------------------------------------1 N7 ]0 H5 x5 E" F. f
最 小 安 全 系 数 参 考 值
1 G5 b( O% Q; e┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓' a" t5 f1 ?4 r% w( G( |! ~
┃ │ 最小安全系数 ┃
5 v6 q. o% t: W# T┃ 使用要求 ├─────────┬───────────┨
. U; g) h+ g _; ?% o7 N1 C! F& L, w┃ │ SFmin │ SHmin ┃
' l, j7 Q9 W0 d( C+ T# X┠────────┼─────────┼───────────┨/ T$ i* \3 y3 T2 l, o8 Y9 ~% U( r' _$ K
┃ 高可靠度 │ 2.00 │ 1.50~1.60 ┃
0 l& h, r( _( P$ L; D* h┠────────┼─────────┼───────────┨
7 E7 j: I2 j9 Q+ o& A6 n/ t┃ 较高可靠度 │ 1.60 │ 1.25~1.30 ┃- W$ J r( k9 ]
┠────────┼─────────┼───────────┨
& }' l3 A/ D0 }9 q1 m: w1 M┃ 一般可靠度 │ 1.25 │ 1.00~1.10 ┃! ^: d9 H9 I e$ \ v
┠────────┼─────────┼───────────┨
9 k1 Q( q0 x1 I" Q2 N2 t/ Y┃ 低可靠度 │ 1.00 │ 0.85 ┃9 O0 S3 Z0 M& W; m: n! M
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
! l; | ^6 K" A `5 b2 p注
8 a% U1 Y! H$ N; t% O6 |+ X C1 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0 d0 W$ l9 G1 ]0 d6 A
据时,可取表中SFmin下限值。
) O- o! W6 a4 b0 m/ u$ Y$ z2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。4 S* H2 \3 b) h% m$ _! s4 ]
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。
" q) M" `2 x+ f- p----------------------------------------------------------------
' \$ K" o i7 p+ E# [% \, Z2 i( T7 c9 F- [) x: B
/ V! e: G" C6 f1 S t7 k4 T |
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发表于 2015-11-14 18:03:44
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伸手党/灌水/看不懂
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