|
|
* @* V: b9 S" v Y3 I$ N5 k----------------锥齿轮强度校核GB/T 10062.2.3-2003--------------
8 f' p" t! y; C; V7 Z0 C( j------------------------输入参数-------------------------------+ ^; b/ P1 J% G+ p3 F/ H) i4 U$ l
功率（千瓦） P = .2
7 `* y" V5 Z$ _8 t$ ~! W& K! k小齿轮转速（转/分） n1 = 100 , z1 ?; |) O) `0 T9 Y' d& y7 F
大端端面模数（mm） m = 1.5 3 W& m% G, l" ~7 N, n
工作齿宽（mm） b = 11
# k7 D- y" D3 \& x使用系数 KA=1.50! t. p" p0 c) _0 X: L
轴承系数 KHβbe=1.10
% ^5 J# R3 t6 ~2 x* l2 I+ q润滑油粘度（mm2/s） ν40= 67 , b' g* b* `& C* U; V
设计寿命: 5000 小时$ @) A- o3 S3 a
类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮0 Y. |. f: P* s
类型为非鼓形直齿锥齿轮/ K# B ^3 Z( J* {/ ]2 k% _
齿面点蚀: 允许少量点蚀" t, G _$ i* m& F) s! h7 m
第Ⅱ组公差等级: 8 $ ^5 c* q \4 F% y7 ~; L/ m6 j
轴交角（°） Σ= 90 % P2 o9 o/ D: F: |7 ?; H
齿形角（°） α= 20
: z8 c) z0 _4 S' D8 e齿宽中点螺旋角（°） βm= 5.5 # H. c0 K0 l' A- N- O" R
最小接触强度安全系数 SHmin= 1
* Z' R4 Q8 T' T/ w; D5 C% g( I b最小弯曲强度安全系数 SFmin= 1.25
8 c- I1 {2 v3 o5 u; G& T d4 e 小齿轮 大齿轮: g" b. i4 i$ z3 R
齿数 Z = 15 30 ' Y7 @, H+ m; ^, Q
高变位系数 x1 =0.2000 x2=-0.2000
; |2 k! B7 y1 `% j/ j切向变位系数 xt1 =0.1000 xt2=-0.1000
9 w+ t, R: `! J+ M0 F _齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢 渗碳淬火的渗碳钢
y" H8 w- K6 m" c8 S9 X齿面粗糙度（μm） Ra = 1.6 1.6
- E- _, l3 q. `2 B- N, m接触强度极限（MPa） σHlim= 1500 1500
- b4 V9 D3 R$ K1 ^) `8 f弯曲强度极限（MPa） σFlim= 400 400 3 d5 B! Q7 w. w2 Q
----------------------几何及精度参数-------------------------------
5 z, U' E1 j" l9 d, S I6 Q 小齿轮 大齿轮
9 V9 E2 s. y/ |9 }3 w# w8 G. @% K当量圆柱齿轮分度圆直径（mm） dv =19.656 78.623
6 }) t8 Q0 z f. n" l, D当量圆柱齿轮顶圆直径（mm） dva =22.456 80.490- X- l/ Q4 M- m7 P3 G& |
当量圆柱齿轮基圆直径（mm） db =18.460 73.8419 |% R& b- v9 t0 p
齿宽中点分度圆直径（mm） dm =17.581 35.1617 Y+ s1 ]2 T: y. r9 D; V$ U
参考点分度锥距(mm) Rm =19.656! l- k3 b0 D" ]* c# Z% q+ k% x
大轮齿距极限偏差（μm） fpt =20
8 p5 z3 K7 X9 e3 g' ^, \当量中心距（mm） av =49.139) O1 C S" s. a- N4 T7 \5 ?
当量端面齿形角（°） αvt=20.085
) q# m5 W; B6 q3 [有效工作齿宽（mm） be =9.350: D, l. N' u6 s( _: h4 M/ J2 @7 H3 j
当量端面重合度 εvα=1.600
5 ?7 X+ W% P: l) V! U' X当量纵向重合度 εvβ=0.2888 I3 N# ^/ U' @
当量总重合度 εvγ=1.626
$ p4 O! e5 ~' E) D" S( d C9 d齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=2172.616( [" K3 c$ V3 o/ t7 G6 P
齿数比 u=2.000& `4 s, v4 C, x! z0 h) l
当量圆柱齿轮齿数比 uv=4.000
$ [* c, ?( X. }* P6 m( n当量啮合线长度(mm) gva=5.533) Y# _. x4 F. }4 d, ]# b. j0 U6 y) J. K
无量纲的基准速度 N=0.001* Z- {/ L1 \$ @3 r" d
共振转速(r/min) nE1 =96841.12
$ h! W! n1 V P+ _ _两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.001/ ^8 U \+ ]/ I' a3 |; X& S
中点圆周速度(m/s) vmt=0.092
% U" X* N2 E3 z- Y' q跑合量(μm) yα=1.500' F1 M- ?- f. T; Z) {6 s
cv1=0.320) l- d, K) o3 W: A' K' W5 _
cv2=0.340( V0 C2 p0 ^1 _8 v( u0 U# K! E
cv3=0.230+ A+ N0 x, [. A+ @
cv4=0.900
2 e5 U! R; r5 B' B& n cv5=0.4709 Z5 r& X6 |6 `) u( T
cv6=0.470- p# J. t. N. T' t( I. o
cv7=0.760
4 P/ j( S9 U7 K' H6 _! ?+ ^- ?名义转矩(Nm) T1=19.098
6 u- M0 y) I3 ~" J- q齿宽中点法向模数(mm) mnm=1.1671 s# d* t$ s# U9 j
当量圆柱齿轮的齿数 zvn=67.9434 {4 I( {1 z2 `1 p8 u* Q1 X# Z
βvb=0.090
+ l2 m7 q& J. f) `9 R------------------------接触强度系数-------------------------------4 l' l$ n& }- e
动载系数 Kv =1.0014 j1 t! r+ c$ Q5 q3 d! i/ t8 n
轮齿中点接触线长度(mm) lbm =10.702& S f9 n- P% M) G7 L
齿向载荷分布系数 KHβ=1.898
9 S* m' T9 Y. R3 l$ n/ r' L齿间载荷分配系数 KHα=1.000! O9 U: R* K. Z* J1 _; Z" C8 x" P
节点区域系数 ZH =2.485
( m" @" T, z; y/ e9 F弹性系数 ZE =189.8129 X! E9 e- f8 f9 D# p& P
螺旋角系数 Zβ =0.998
$ b- E3 o5 v7 Q锥齿轮系数 ZK =0.800
$ ]1 N& j4 t I" w9 S润滑剂系数 ZL =0.945
- \8 H0 k8 Q# t/ z速度系数 ZV =0.938) T( v, u' N# v) v4 @4 H" z
粗糙度系数 ZR =0.880
+ ^( g: S! y- P& [1 |, ]$ E尺寸系数 ZX =1.000
6 G" `& ?+ f" ?中点区域系数 ZM =1.029
, n% @2 k" N2 R/ ?+ \6 J- [: W工作硬化系数 ZW =1.000# l9 L, T3 b& ?. [$ y% }
载荷分配系数 ZLS =1.000/ k* l* E9 Y- a5 f. [
小齿轮 大齿轮# s. L* J s0 S- ]
寿命系数 ZNT =1.221 1.270
/ E+ T8 b! U; I------------------------弯曲强度系数-------------------------------
, C. u( H; P9 d! A齿向载荷分布系数 KFβ=1.8985 ^1 k# S- E8 X
齿间载荷分配系数 KFα=1.000
5 a( x( \/ r- t( r& O. {重合度系数 Yε =0.692
2 ~" x1 g0 A9 u- q8 X* P螺旋角系数 Yβ =0.987
* L5 X9 l" Y. G, K锥齿轮系数 YK =1.0009 P5 `+ m( F1 c3 N8 |. ~9 \; w
试验齿轮的应力修正系数 YST =2.000
4 a) L8 N( G) o s" Q5 u% I K+ ^载荷分配系数 YLS =1.000! L7 D8 ~6 a0 Z0 @9 s
小齿轮 大齿轮% @# ~" O! h% \/ S# y
尺寸系数 YX =1.000 1.000
6 E+ @0 E0 M# A6 K8 J: y齿形系数 YFa =2.435 2.6401 u% {7 S& f% ^+ R! D& v$ a5 d% j: z
应力修正系数 YSa =1.742 1.719
; U+ V9 G" {8 f相对齿根圆角敏感系数 YδrelT=0.999 0.998
$ ?9 c8 R/ g) S$ x1 ~1 l相对齿根表面状况系数 YRrelT=1.004 1.004: r1 ~/ f! g! S/ c( ?$ R
弯曲疲劳寿命系数 YNT =0.955 0.968
3 \& _* X i- D" ?3 ~, H( ]--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------
h8 T' f8 v. v接触强度极限（MPa） σHlim=1500.000 1500.000
" l& L9 V1 d% V# V- k+ s计算齿轮接触极限应力（MPa） σHP=1428.379 1485.943: t- V4 n4 D& ?
计算接触应力（MPa） σH=2348.565 2348.565. x( U: u: i) X* {* J! ~; v6 Z C
接触安全系数 Sh =0.608 0.633
% e+ G- i* H( N; L+ {: E7 r. V 小轮接触强度不够！ 大轮接触强度不够！ ( I+ c. c" t) q$ W( C0 N( i) Z
--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------
7 W; o$ U8 L9 T$ ]弯曲强度极限（MPa） σFlim=400.000 400.000; N7 d& s% s2 }! F( G0 v! A
计算齿轮弯曲极限应力（MPa） σFP=766.670 776.497, z4 e- m, A( Q* \
计算弯曲应力（MPa） σF=1415.435 1514.435
, u# S& T W. H' l8 D弯曲安全系数 Sf =0.542 0.513
7 b) s7 G z' R9 K4 G( f9 Z, M 小轮弯曲强度不够！ 大轮弯曲强度不够！% f }5 ?, f5 s" q* r7 Y
----------------------------------------------------------------
. x6 X% I! ^! g4 d 最 小 安 全 系 数 参 考 值
' {7 h5 s& I/ H' }┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓8 V5 M1 j+ X# E9 ~6 ^8 w, o
┃ │ 最小安全系数 ┃
+ |6 [5 Q* s3 V" k; ~┃ 使用要求 ├─────────┬───────────┨( W$ j, Z6 J6 l& M7 G: S5 j4 ^
┃ │ SFmin │ SHmin ┃; z9 r1 l% b9 `# F; Q
┠────────┼─────────┼───────────┨
; l9 m9 p+ q( S+ m- V┃ 高可靠度 │ 2.00 │ 1.50~1.60 ┃: R* j2 k' w: s9 P+ `
┠────────┼─────────┼───────────┨) g/ \6 |# q. U5 b) f
┃ 较高可靠度 │ 1.60 │ 1.25~1.30 ┃3 P4 [- M0 y; a$ U0 O% t
┠────────┼─────────┼───────────┨
- w. l5 _+ U. D5 v0 C/ `4 H4 _┃ 一般可靠度 │ 1.25 │ 1.00~1.10 ┃
% W* I) v: `1 C& D┠────────┼─────────┼───────────┨
2 V" E! ?' I) \2 k. S( {7 r+ @┃ 低可靠度 │ 1.00 │ 0.85 ┃
+ B$ j$ {5 A* F; y6 N e- }7 k┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
% ~! m9 V8 u% S% Z5 e注4 @2 |7 A/ Z0 {6 U7 T% \+ O6 ~* M
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
a6 B: X* m% n+ E据时,可取表中SFmin下限值。
; A, m3 q A9 X, R% B2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。6 \' B* Q7 N; W+ H7 i, V
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。
& K: T! e" ?; V8 h+ W" ~----------------------------------------------------------------5 O# I0 {. U8 ^3 R2 G4 `
% R( T6 V: d% X1 r+ x$ \----------------锥齿轮强度校核GB/T 10062.2.3-2003--------------, X0 P0 S4 r6 R- B2 g+ d7 C
------------------------输入参数-------------------------------
6 |' L2 h& w) t s$ |* \功率（千瓦） P = .2 , |3 G$ R& k7 M9 q0 t9 t8 J
小齿轮转速（转/分） n1 = 100 ' o; B* O& v& m& k
大端端面模数（mm） m = 1.5 5 E" x. N# y. m
工作齿宽（mm） b = 11 5 T/ H( g# ^; Y/ ?7 ]( a- R
使用系数 KA=1.50
. F% `8 c, Y1 s2 v轴承系数 KHβbe=1.10* J4 l% P2 ^3 @/ e! n6 e( I
润滑油粘度（mm2/s） ν40= 67
7 V+ j6 _9 ~- p. Y) W设计寿命: 5000 小时* ~4 ~8 q2 c5 y; X+ ^/ ~2 B' r* X
类型: 动载直齿锥齿轮和零度锥齿轮3 f* k4 i4 U, ]3 }& y% `% y
类型为非鼓形直齿锥齿轮$ s- ?0 @7 S# @0 p
齿面点蚀: 允许少量点蚀1 z/ Y8 ]8 j2 d
第Ⅱ组公差等级: 5
$ ^0 x4 h3 r, M' `轴交角（°） Σ= 90
) F1 U) l& A. F8 d齿形角（°） α= 20
/ _8 S$ P+ F7 E" y齿宽中点螺旋角（°） βm= 5.5
0 p5 C: `! `& @# I5 g/ k最小接触强度安全系数 SHmin= 1
( r% i% n3 d3 o5 C* c5 K最小弯曲强度安全系数 SFmin= 1.25 , b! M) l; d6 W! v1 t1 z# u
小齿轮 大齿轮4 y7 D0 O: h: S* g- j: P
齿数 Z = 15 30 5 u7 U; s' p, \' e7 c1 p
高变位系数 x1 =0.2000 x2=-0.2000
3 M4 }, ^, }: _切向变位系数 xt1 =0.1000 xt2=-0.1000
0 C% w9 E$ L" N- H+ S齿轮材料: 渗碳淬火的渗碳钢 渗碳淬火的渗碳钢
! Z3 z* V! N+ k7 a6 ?! V4 `: i齿面粗糙度（μm） Ra = 1.6 1.6
. o6 c3 V; F2 @! G ~# h接触强度极限（MPa） σHlim= 1500 1500
7 D$ m* @+ o& A弯曲强度极限（MPa） σFlim= 400 400 & h1 l/ z2 n7 i. l0 e6 X ]7 r
----------------------几何及精度参数-------------------------------. X% Q2 s9 ?( L& P$ M( o! B6 s& B* j5 ]
小齿轮 大齿轮
8 z' M4 e9 J- Q9 K2 X6 ?8 R当量圆柱齿轮分度圆直径（mm） dv =19.656 78.623- p* g& u( K) ]7 A' V6 K. t
当量圆柱齿轮顶圆直径（mm） dva =22.456 80.490- h; d1 }6 g' d& g9 J5 p: h0 U. f
当量圆柱齿轮基圆直径（mm） db =18.460 73.841# T* y7 ^. u% w9 T7 G# s8 a
齿宽中点分度圆直径（mm） dm =17.581 35.161( ?: A2 B! V/ i1 B
参考点分度锥距(mm) Rm =19.656
/ x3 s/ K' q7 Q8 w1 [& r大轮齿距极限偏差（μm） fpt =6
1 y( l5 E7 o! j, T当量中心距（mm） av =49.1391 w# q5 Q7 ^9 P. c+ m2 ~2 y/ l
当量端面齿形角（°） αvt=20.085% C: R5 _ s# y( l& g
有效工作齿宽（mm） be =9.3506 s3 E" |: R% Y3 l- a1 V0 q: g/ o
当量端面重合度 εvα=1.600
) u; w! K8 Z$ \1 z$ \+ i; F, u当量纵向重合度 εvβ=0.288: T+ P' a4 H9 L
当量总重合度 εvγ=1.626( h/ ^$ N3 Z1 w! _# v: ^
齿宽中点分度圆上的名义切向力(N) Fmt=2172.616
; I/ I, {8 Q( _/ g齿数比 u=2.000$ H6 V$ X" R) [$ e- B
当量圆柱齿轮齿数比 uv=4.000
! I7 X3 `( C/ j% o! G% ~' d当量啮合线长度(mm) gva=5.533
) F$ U# T0 K7 { f无量纲的基准速度 N=0.001% M' w6 h5 d& N/ t" C/ D j
共振转速(r/min) nE1 =96841.121 o& R, w$ P; y4 B/ A
两齿轮诱导质量(kg/mm) mredx=0.001
8 [2 n6 m8 a# S9 N# L4 {中点圆周速度(m/s) vmt=0.0927 ]& B4 j+ {; R. r! c' M
跑合量(μm) yα=0.450# U2 N' l' X# B
cv1=0.3203 Z* i& G6 E! I1 O; c S
cv2=0.340
( k- Q, T* B+ d1 M& Y cv3=0.230 [9 y4 I F( d5 \: M
cv4=0.900
. E! [0 E& k m. j7 Y& H# T cv5=0.470
H+ S; C. V# t7 n {/ j2 E) H cv6=0.470
! t- e/ {6 q; N3 c; M) D8 ?2 N" z cv7=0.760
/ J. W, y0 O8 f7 S. O% I名义转矩(Nm) T1=19.098/ D A# U6 J U
齿宽中点法向模数(mm) mnm=1.167
" L( R) l% W7 a0 s; D当量圆柱齿轮的齿数 zvn=67.943
9 B# M( I) m; o" ]) r βvb=0.090
! M, S) ]1 L+ j------------------------接触强度系数-------------------------------
3 j& b; z1 D; \) l" J8 \2 i$ i动载系数 Kv =1.000
! d; C7 V; S( F轮齿中点接触线长度(mm) lbm =10.702
$ m. p6 U" |4 W3 g' b# M% i齿向载荷分布系数 KHβ=1.8988 Z! o1 Y- C$ J, y& j# {1 P) ^
齿间载荷分配系数 KHα=1.000: a8 s9 ]4 b! Y
节点区域系数 ZH =2.485% d& `7 Y* Z! \7 M* S0 a5 ?
弹性系数 ZE =189.812
u& T4 M8 V. G' \8 F螺旋角系数 Zβ =0.998; l! M* x! S" } d& e
锥齿轮系数 ZK =0.800
' G5 L9 R( e# C" j+ D& P4 K润滑剂系数 ZL =0.945
2 z# l, {( m" T速度系数 ZV =0.938
8 G+ V3 [4 N) R/ A- E7 d) |粗糙度系数 ZR =0.880! C- H" f: q" i4 l4 n: \
尺寸系数 ZX =1.0009 ~* R# {; ^. i9 P
中点区域系数 ZM =1.029. O1 ?4 G3 b$ ]9 A' S& V0 ~) U E
工作硬化系数 ZW =1.000
3 q9 d' J1 [. [载荷分配系数 ZLS =1.0001 v* I/ q. N& \
小齿轮 大齿轮9 \5 ] S" {4 H: p" g
寿命系数 ZNT =1.221 1.270. D# s2 z7 R: t6 T9 Z4 [0 g
------------------------弯曲强度系数-------------------------------
) T0 g" H: g' @) y3 ~2 s: j' r齿向载荷分布系数 KFβ=1.898; M' e$ }) D% M; j2 `
齿间载荷分配系数 KFα=1.000" Y' y* p* B" A7 |: `% U+ T+ {
重合度系数 Yε =0.692 W6 v, `5 L' E- h
螺旋角系数 Yβ =0.987
1 N# A: P+ [$ s锥齿轮系数 YK =1.000
, H5 @8 l+ o8 ?) i4 ?- r" }% \& _- b试验齿轮的应力修正系数 YST =2.000# m7 \+ c7 a9 K
载荷分配系数 YLS =1.000
% B- A. |- u9 a; i b% u 小齿轮 大齿轮
+ H1 Z1 f$ Q; { _3 i尺寸系数 YX =1.000 1.000
. i1 U5 L; M3 `2 j/ S) M齿形系数 YFa =2.435 2.640
2 j8 E/ B! I/ E应力修正系数 YSa =1.742 1.719. U! t8 J) Q" d# A
相对齿根圆角敏感系数 YδrelT=0.999 0.9983 s' x, U) L& }1 ^0 G1 |
相对齿根表面状况系数 YRrelT=1.004 1.004
V) d% n4 y# w1 D$ e7 [弯曲疲劳寿命系数 YNT =0.955 0.968
, w6 C9 E9 l( }--------------------接触疲劳强度计算结果------------------------------
9 V3 a/ j' Q D }接触强度极限（MPa） σHlim=1500.000 1500.000: m0 n8 H- o& {/ t9 I6 b, V
计算齿轮接触极限应力（MPa） σHP=1428.379 1485.943
+ A( ?, H0 k% |计算接触应力（MPa） σH=2348.076 2348.076# y, l' z. \* f/ T& U2 X7 n5 U
接触安全系数 Sh =0.608 0.633: S& r5 ]7 F6 ^. u' G' Y
小轮接触强度不够！ 大轮接触强度不够！ 7 X. W6 [/ @( a% l4 v8 r
--------------------弯曲疲劳强度计算结果------------------------------3 i1 Y! j" b! i$ S% R: S
弯曲强度极限（MPa） σFlim=400.000 400.000- D0 L( D7 @3 m8 _1 J; K
计算齿轮弯曲极限应力（MPa） σFP=766.670 776.497
4 o; |: r3 c2 B计算弯曲应力（MPa） σF=1414.845 1513.804
- K8 a* D5 r u A$ p' `弯曲安全系数 Sf =0.542 0.5133 @" I$ p+ w. N% i
小轮弯曲强度不够！ 大轮弯曲强度不够！
8 f5 Y. B [6 M. V0 r----------------------------------------------------------------4 ]3 F* M9 P% a' `( n
最 小 安 全 系 数 参 考 值7 h9 H) e' o V8 P& Q8 t: P
┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓+ X; E+ i+ ]0 K
┃ │ 最小安全系数 ┃
9 e4 {+ U" b( y3 K. S┃ 使用要求 ├─────────┬───────────┨
, \: a. A7 u* [8 i( J; P1 A; u# N┃ │ SFmin │ SHmin ┃; z8 v9 [# j1 L5 {* `
┠────────┼─────────┼───────────┨/ w& v8 }3 E, W" u0 y d! A/ P q
┃ 高可靠度 │ 2.00 │ 1.50~1.60 ┃! N$ A1 w) e I8 D/ b. {0 o
┠────────┼─────────┼───────────┨
! h6 @" ~+ T% c) n6 _┃ 较高可靠度 │ 1.60 │ 1.25~1.30 ┃
* H! i5 a" P1 S. b1 ~0 G┠────────┼─────────┼───────────┨3 J$ o5 p0 g# k% [
┃ 一般可靠度 │ 1.25 │ 1.00~1.10 ┃
c ]- D& f8 r( @1 E1 A% T┠────────┼─────────┼───────────┨# g! l% v% I' ^- s+ x/ P& W& \8 z
┃ 低可靠度 │ 1.00 │ 0.85 ┃" @" I2 q1 Z' Y% T+ T
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
7 K/ k9 S- a& J: @+ F: V$ t注
9 L# a7 `! s+ f- N1 U1 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% \3 U; J1 D# i+ F: [0 l
据时,可取表中SFmin下限值。
& A# [! }/ f4 x6 a. m6 y. L2 一般齿轮传动不推荐采用低可靠度的安全系数值。0 }. [+ x: @0 X( \0 o9 H, i
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。
7 Z9 h; S3 T, y" n----------------------------------------------------------------
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发表于 2015-11-14 18:03:44
楼主
