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如何提高齒輪傳動的接觸強度

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1#
發表于 2013-5-24 12:01:49 來自手機 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
為什么加大中心距可提高接觸強度?還有其他什么措施?
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2#
發表于 2013-5-24 12:14:09 | 只看該作者
提齒輪的加工精度也可以8 z" K) ^6 i5 x& |6 F; q3 g) @
加大中心距是減小壓強,傳遞的力矩一樣,中心距越大接觸面受力越小
3#
 樓主| 發表于 2013-5-24 12:26:13 來自手機 | 只看該作者
愛貓人士薛定諤 發表于 2013-5-24 12:14
2 t. u1 I! h9 Y提齒輪的加工精度也可以1 x3 n  k( d8 n. x
加大中心距是減小壓強,傳遞的力矩一樣,中心距越大接觸面受力越小

+ D: }2 q  w, C5 f7 f" {* g6 N' x哦,是這樣啊,謝謝了!
4#
發表于 2013-5-24 12:51:43 | 只看該作者
1.齒面淬火,可以提高接觸強度,但是齒面越硬,齒間載荷分布越不均。
6 O' b0 s+ ?( n' E7 o2.采用小模數多齒數,通過提高重合度來提高齒面接觸強度。" N: d; z; r# T+ e
3.加大齒寬系數也能提高接觸強度,但是齒寬系數越大,齒向載荷分布會越不均的。
: `/ I* C0 g! o- ^+ n7 F' y4.齒輪正變位也能提高齒面接觸強度,主要是加大了相互嚙合齒面的曲率半徑。
& p, V0 s* [8 [/ Z! _7 j* @5.還可以改齒輪外嚙合為內嚙合也能提高齒面接觸強度。
: w% u/ V2 B# Y3 \5 b0 F9 K6.還可以在同等中心距下,改直齒為斜齒或人字齒。也能提高齒面接觸強度。
1 r, v$ H$ e' a" b) @% S8 W7.還可以。。。。。。多的很啊!
' D1 ^8 |% f& ^4 G( ]
5#
發表于 2013-5-24 13:39:47 | 只看該作者
樓上說的很詳細  
6#
 樓主| 發表于 2013-5-24 14:11:26 來自手機 | 只看該作者
小西行長 發表于 2013-5-24 12:51
0 z5 \3 `. {' Q# _+ i" g, w1.齒面淬火,可以提高接觸強度,但是齒面越硬,齒間載荷分布越不均。  M& @1 D# T5 e/ b: S, f! W4 z7 c
2.采用小模數多齒數,通過提高重合度 ...
2 G7 X7 _5 L+ C: t$ o1 \. F
嗯,謝謝了!
7#
發表于 2015-11-16 17:41:19 | 只看該作者
小西行長 發表于 2013-5-24 12:51 " W' _* c7 y8 H0 h, H
1.齒面淬火,可以提高接觸強度,但是齒面越硬,齒間載荷分布越不均。
3 l. o1 g% S2 e' T3 b/ c2.采用小模數多齒數,通過提高重合度 ...
1.齒面淬火,可以提高接觸強度,但是齒面越硬,齒間載荷分布越不均。
0 |: ?* k9 u8 K) w% Z, a2.采用小模數多齒數,通過提高重合度來提高齒面接觸強度。
& P+ b5 N. p6 |, c3.加大齒寬系數也能提高接觸強度,但是齒寬系數越大,齒向載荷分布會越不均的。1 d6 T+ L! {* ?  e* o
4.齒輪正變位也能提高齒面接觸強度,主要是加大了相互嚙合齒面的曲率半徑。
& ]( w! D$ J! D; J. D4 b# M. X5.還可以改齒輪外嚙合為內嚙合也能提高齒面接觸強度。  P8 F6 u4 v% q: ]( a4 M" B3 [2 V2 ]! D! V
6.還可以在同等中心距下,改直齒為斜齒或人字齒。也能提高齒面接觸強度。% ^' V+ Z0 H* |3 ?
/ X  A* G& C3 G6 x  ~8 B7.還可以。。。。。。多的很啊!
請教大俠,我正碰到一個齒輪校核的問題,為了照顧速比,安全系數達不到。打算用變位來增強小齒輪的強度。
5 O2 J, u: j6 F( H
. D) D+ r, ^, w& K7 @  C7 V1 R1,硬齒面;表面淬火;
6 g, U# s) G& O! Y' |9 n& p4 Q2,模數<=2;需要大速比,一個大齒輪,一個小齒輪;但是高度受限,大齒輪不能太大;
0 R4 }0 S, N5 c8 O通過多個軟件校核,發現接觸強度安全系數不夠。
- @4 z) X" ~  E% ?; k3,齒輪寬度基本定死了;
+ Q! s7 A4 a. X+ e) F
2 b* f# X6 E( J+ G# _4,考慮高度變位或者角度變位,特別是提升小齒輪的接觸強度。+ [! J6 ?' Z; R0 N* `! N
5,外嚙合;無法更改內嚙合;! N; R7 U0 g/ `& d* M) o) m$ u
6,基于成本考慮用直齒;斜齒,螺旋齒,人字齒太昂貴;/ x6 ^; d" s: i1 D/ e: _& a+ U" \
7,愿聞其詳!
+ w/ O" [1 N  P" x/ S4 k0 A- m9 n
" c/ Y5 f3 C7 v) h2 \非常感謝!
3 |2 {, _9 o# n" C2 N/ m+ n
8#
發表于 2015-11-16 17:44:35 | 只看該作者
本帖最后由 問天問地問自己 于 2015-11-16 17:54 編輯 7 K+ k+ W3 J- T, J

0 D- i! e. V6 w6 L9 D, V! c8 m這是沒有變位的:3 ^- ~- Y6 O9 s$ d( h/ S$ R

; T4 g/ _7 m- T% U+ z
7 g. X3 b8 J5 [8 k% L; x6 \--------------漸開線圓柱齒輪強度校核GB/T3480-1997--------------. C7 i; i4 p3 _; Q2 S
------------------------輸入參數-------------------------------
6 n9 k* n6 E& h  c( A此計算針對閉式齒輪傳動8 K+ K+ {) G8 q. \, b
                                       外嚙合
( d6 r) p. a+ P( k$ m. j                              小齒輪是其它   大齒輪是其它4 }3 ~  w2 _7 E
功率(千瓦)                            P   =0.15kW
) c* Q" k0 s- Q% l小齒輪轉速(轉/分)                     n1  =817 K7 O! r, `5 g5 w% U) V# J
法向模數(mm)                          mn  =10 Q; m5 d5 e+ O9 l
使用系數                                KA  =1.25- D& M% H. ~+ ~& L
油粘度(mm2/s)                         ν40= 33.5 % n' j) n, \% T8 f+ I/ D
設計壽命:                               50000小時小時
, N$ [" U  u" E+ q! e5 v" B運轉類型:                               雙向運轉- J5 x( H% K3 h/ C1 E7 j$ h% ?
齒面點蝕:                               不允許點蝕2 f) F7 p! @8 o7 Y- P$ Q' f
第Ⅱ組公差等級:                          8
6 V  R  Q4 f( b; ?第Ⅲ組公差等級:                          8) t! `" a, x8 W; n
齒形角                            αn =20.000°=19°59'60"
) y' C$ b+ g' Y* W) \螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"8 U3 A4 y4 ~( E# d
工作油溫                         θoil=50℃
! j; h' X: D/ L( m7 r! V                                        不是人字齒  x' M& p+ T! T+ w; t3 D9 f. y# v. i4 p! _
                                     裝配時進行檢驗調整& Y; _) n) P0 f4 ^. s% ]
                                        一般齒輪
$ l' l# j  m5 \) u3 C3 S4 J# u潤滑方式                                噴油潤滑' }+ u# x" V6 v
驅動方式                                小輪驅動大輪
7 ]' s& u0 B9 L1 E小齒輪布置系數                          K   =0.480
9 F* E5 m4 H2 c: y+ o: r軸承間距(mm)                          L   =100.000$ V' t# O' w: n5 H  K4 o  g( ?% |
齒輪偏心距或懸臂伸出量(mm)            s   =0.0009 i+ h5 T) _3 E# w  R
彎曲變形當量軸徑(mm)                dsh   =18.300
! h2 q5 }+ p# t! H3 l4 I! j- A* O齒輪/軸裝配型式                        一般' `; F6 x* W+ v1 F* [4 O
最小接觸強度安全系數                   SHmin=1.00
4 u4 m$ h* R) h: E: Q最小彎曲強度安全系數                   SFmin=1.25- p0 E- `/ ~4 c# f  _# E
                                小齒輪           大齒輪3 c, M, L+ m; {4 @# f2 V' B, Q
齒數                            Z1  =22        Z2=66+ W4 ?( |* e$ _
變位系數             xn1 =0.0       xn2=0.06 ], A0 z3 T: [; I  L/ w: M
總齒寬(mm)                    b1  =15mm        b2=15mm
/ \* m. M/ E/ R& b輪緣內腔直徑(mm)              Di1 =0 mm       Di2=0 mm1 U3 d" m; ]' ?( E" G. c+ b1 Z. d
齒輪材料:              表面硬化鋼、氮化鋼        表面硬化鋼、氮化鋼
5 W) f* e8 |& |+ T, m齒面粗糙度(μm)               Ra1 =16      Ra2=167 |! E; a9 G- c6 Q, @- c' h
齒根圓角處的表面粗糙度(μm)       Raj1=16     Raj2=16# a! {7 w8 w, p+ B( R6 P# P6 O/ t
接觸強度極限(MPa)          σHlim1=1350  σHlim2=1350: g" J# N( A1 r, y- F
彎曲強度極限(MPa)          σFlim1=360  σFlim1=3606 \9 T% k. k  ]8 q
輪緣厚度(mm)                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5 6 I$ [, ~3 c1 r( ~
輪幅厚度(mm)                  bs1 = 15       bs2= 15
+ A: G- f/ [5 D" z! y/ D齒頂修緣量(μm)               ca1 = 30      ca2= 30
7 R9 J: m+ G# k9 G! D. B----------------------幾何及精度參數-------------------------------
2 E  W5 `0 p, y% J) d, i9 \& b8 R                                    小齒輪          大齒輪
( q+ [6 l) E' k/ [- S分度圓直徑(mm)                d   =22.000        66.000
7 R. r9 D2 r! ?4 s" l2 o節圓直徑(mm)                  d'  =22.000        66.000
" p3 t0 f6 n. @) I0 k頂圓直徑(mm)                  da  =24.000        68.000/ ]5 S6 [+ E3 ?+ }7 Y; S6 E9 ?
根圓直徑(mm)                  df  =19.500        63.500
2 e0 y! B9 A! x* z4 X5 R/ [9 {基圓直徑(mm)                  db  =20.673        62.0209 o3 Z  m: l6 K9 c- Q- T
齒高(mm)                      h   =2.250         2.250
6 k( ]- X$ n1 @) B  ~* w7 b滑動率                          η  =3.200          1.042
* \7 Z+ s; _; D" M基節極限偏差(μm)             fpb = 18            18 . {" R* \/ k3 [: J8 d* M. N
周節極限偏差(μm)             fpt =19             19
. F/ I7 @" K& a( R% ?6 L- I* \中心距(mm)                            a   =44.000
) D/ V- k+ _7 _# B8 k/ i5 B嚙合角(°)                            α' =20.000' o4 ]0 I0 B* S& `, `2 u+ {
分度圓線速度(m/s)                     v   =0.093
+ O, A& y4 b% I& h& Q3 W# b端面重合度                              εα=1.690/ _  k* P  t3 p+ G
軸向重合度                              εβ=0.000
, g* L. F. l) @: g5 c% o齒形公差(μm)                         ff  = 14
, {9 P0 r7 U) N齒向公差(μm)                         Fβ = 18
7 V, Z2 T+ z. Y, T8 s1 ?% Z( s------------------------接觸強度系數-------------------------------
$ N. U0 v; `5 f4 ]臨界轉速比                               N  =0.002
* V% T1 [# e" ^4 z% |誘導質量                                mred=0.001kg/mm2 r% r5 i! ?; }0 E7 q
動載系數                                Kv  =1.0025 |& G3 b: C8 y/ T& @0 \
單對齒剛度                              C'  =13.4013 V; P$ p, A# B7 q7 e# \# e( Z- f5 `
嚙合剛度                                Cγ =20.335, c& v  D% V0 K! H$ g
小齒輪結構尺寸系數                      γ  =0.4651 R3 B0 P# w# f+ [
齒向載荷分布系數                        KHβ=1.702" q$ k% m- Y- p7 @% j* K' I* ]) v
齒間載荷分布系數                        KHα=1.261
( r, v  n$ _& T7 E節點區域系數                            ZH  =2.495
& _3 I) f# X4 K) k彈性系數                                ZE  =189.8125 v% _9 \6 e0 w6 D
重合度系數                              Zε =0.878
1 w$ x. R; q+ f% e7 Q& ]- a螺旋角系數                              Zβ =1.000% D7 ^9 A: [, h4 ?1 a9 X& h
齒面工作硬化系數                        ZW  =1.000
' @4 S2 t: v5 E- B- R                                  小齒輪         大齒輪
5 X, B/ W1 z# n; G! ~- ]潤滑劑系數                      ZL  =0.923        0.9230 W2 d- ^8 u+ Z0 h9 A4 ~+ D- w
速度系數                        ZV  =0.938        0.938) V7 [1 l; B$ R" C: u
粗糙度系數                      ZR  =0.733        0.7336 W2 E. @, Y$ S. k+ J6 f5 k# _
尺寸系數                        ZX  =1.000        1.000
1 n9 i7 F* F6 Q7 }+ Z. o) j壽命系數                        ZNT =0.953        0.9857 o/ H% _# x0 j; c* S* |+ h
單對齒嚙合系數               ZB  ZD =1.065        1.000
0 Y9 A9 H; t8 ~7 j! s------------------------彎曲強度系數-------------------------------
/ P/ m* z2 i3 V+ S& ?齒向載荷分布系數                        KFβ=1.574  e0 t/ _) j0 @- Y, o
齒間載荷分布系數                        KFα=1.261
! U: x5 c" T9 T) p* c8 ~- ~重合度系數                              Yε =0.6949 g: i$ B  D/ ?# H
螺旋角系數                              Yβ =1.000/ M  @- E+ N% ~! {! S1 w
試驗齒輪的應力修正系數                  Yst =2.0
5 p) K* n5 @: y( d% l5 b$ k, `                                  小齒輪         大齒輪
. U1 A& @4 K* k: @# G30°切點處曲率半徑系數        ρF/mn=0.568        0.494  A4 z$ O7 i. C  x# U) C
尺寸系數                        YX  =1.000        1.000
0 a/ L5 U1 `: L齒形系數                        YF  =1.470        1.255, c4 ]: j0 X( k( i
應力修正系數                    YS  =1.872        2.111
* b3 D. ^7 n0 J9 J9 k) {7 a壽命系數                        Ynt =0.916        0.936
2 D0 }+ P1 s& x$ F相對齒根圓角敏感系數         YδrelT=0.992        0.997
; E/ w, o/ k3 y7 H- i* C相對齒根表面狀況系數          YRrelT=0.838        0.8383 t9 ~3 o5 B: `  p3 w- Y" c
輪緣系數                        YB  =1.002        1.002
0 g+ l- @* i# D: T2 d------------------------膠合強度系數-------------------------------
2 r5 [% K4 B4 ~8 y: S0 C油粘度(mm2/s)                           ν=20.1% F5 R6 {2 g; v& a; E! S
平均摩擦系數                             μm=0.7491 y& N% u1 V& [) N7 q
熱閃系數                                  XM=50.000
* |! L: i5 d  h小齒輪齒頂E點的幾何系數                  XBE=0.273
' B% a3 N, a9 ~單位齒寬載荷                              wt=288.193N/mm
5 f& j1 l- m" i8 W# i# {2 v+ V嚙入沖擊系數                              XQ=1.0004 M2 h0 x( [! y4 r
重合度系數                               Xε=0.272
4 q6 q4 `  J6 R7 W加權系數                                  C1=0.700
& @. B  N4 A/ j潤滑系數                                  Xs=1.200
, T0 o& \6 p- P8 Z加權系數                                  C2=1.5007 l% ?" ^! F# d( o) S( ?
材料焊合系數                              Xw=1.000
& M5 ?# d% p6 N. ~# O螺旋線系數                              KBγ=1.000# L$ N  s7 [6 M, u
齒頂修緣系數                             Xca=1.790% o) Y) a, d6 Z: _
FZG潤滑油的膠合載荷級                    FZG= 7 $ z3 N) X: }$ Z  Z5 B8 V
試驗齒輪的本體溫度                      θMT=118.173℃
" T9 ^; P% p1 n試驗齒輪的積分平均溫升             θflaintT=54.419℃6 z5 W/ y; w0 @7 r: B" m$ x
載荷全部作用于小輪齒頂E點時的瞬時溫升 θflaE=47.318℃" J+ o" B- D) @6 l8 O7 {, ^
積分平均溫升                        θflaint=12.849℃  h: L" a8 X% \  L: ?- Y
本體溫度                                 θM=70.793℃5 ~( M5 ?" m1 d0 T) R9 C" _) z
積分溫度                               θint=90.066℃
/ L& j# k& m6 W( ]$ q. i$ ~膠合溫度                              θsint=199.802℃" p: J/ u( F' I& b. J
--------------------接觸疲勞強度計算結果------------------------------
0 u, J  i+ S1 R計算齒輪接觸極限應力(MPa)     σHG=815.592       843.476
* g4 f& D$ Z) G! ~, b計算接觸應力(MPa)              σH=1849.726        1736.4849 [2 d5 w; \3 n9 _& |$ v3 i5 q
接觸安全系數       Sh =0.441           0.4861 s9 ]0 N- J$ [- A6 N7 {) Z
--------------------彎曲疲勞強度計算結果------------------------------
* s5 z: j% E3 r" [' q9 m2 ^$ P# T彎曲強度極限(MPa)           σFlim=270.000        270.000) _) o* E! E% x# o0 {
計算齒輪彎曲極限應力(MPa)     σFG=411.331        422.651
5 U5 L6 ]7 ~; u9 @" s+ W# `0 P+ S計算彎曲應力(MPa)              σF=734.487        707.358
4 o( ?& F, [1 M$ i3 n彎曲安全系數       Sf =0.560           0.598, S. e# n7 F  e$ l5 b0 h& Z
----------------------膠合強度計算結果--------------------------------: M; F4 N* {! T8 ^$ i! V( u
膠合承載能力的安全系數            SB=2.218* D! d. G1 m3 Q1 K
------------------------靜強度計算結果------------------------------
8 I2 e% `# }, N$ q( k! D% r8 w靜強度最大載荷系數                  uzxi=2.400
5 f* `+ t! \4 h: G8 j8 Q使用系數KA=1   動載系數KV=1
* a9 ~$ `5 P0 f# b4 a& X5 ]靜強度計算最大接觸應力(MPa)     σHs=2199.551        2199.551$ A. U: K- r% [9 K- W
靜強度許用最大接觸應力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000
6 Z3 b* h5 V0 H- n靜強度接觸安全系數               Shj=0.982           0.982. F5 [' E# B7 M, T: p1 R
靜強度計算最大彎曲應力(MPa)     σFs=1207.734        1163.125$ I5 \$ Y8 j/ {$ o
靜強度許用最大彎曲應力(MPa)     σFP=1698.758        1888.2003 B( U" Y+ C1 g+ l& ?/ v* z
靜強度彎曲安全系數               Sfj=1.407           1.623) I# [* k) v5 @  f
----------------------------------------------------------------
+ \7 X+ u) t* H' k8 \  r3 @                 最 小 安 全 系 數 參 考 值' ]3 n' G5 I) g5 W8 }2 A
┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
6 n  B8 }: P* h8 z" n5 ~% L┃                │              最小安全系數                ┃, L! [, G! A, W/ ~; }
┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨$ ?* ~% G( {8 q: ^! i0 x
┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃
% t8 D! p* u; w; i- s$ b' s┠────────┼─────────┼───────────┨) P) Z. U. |# {$ g4 [1 b
┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃
9 V- r5 t4 j3 D┠────────┼─────────┼───────────┨( b9 m/ ]" s1 S6 d
┃   較高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃
5 p$ ^+ g4 d/ t, f1 D7 t┠────────┼─────────┼───────────┨( W8 n( J& |( \+ c+ e
┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃+ U8 l6 E9 p7 a# G
┠────────┼─────────┼───────────┨
8 z5 p2 m8 M5 P+ ~& e# |# I┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃# y8 x/ t1 y8 f
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
) h3 {3 o& {1 e4 i3 Z6 n7 S4 a9 @" W" z4 b1 H5 T' V
1 在經過使用驗證或對材料強度、載荷工況及制造精度擁有較準確的數
  Q- ^3 }8 ^0 h( p1 P6 V# I9 J據時,可取表中SFmin下限值。
2 k7 N; N: I, z4 h  a; r0 ~4 S2 W2 一般齒輪傳動不推薦采用低可靠度的安全系數值。2 D1 L1 b0 A6 @9 u# U
3 采用低可靠度的接觸安全系數時,可能在點蝕前出現齒面塑性變形。6 W2 Z* s  ~: u- t& F1 E4 z0 q
: J0 g7 E+ J# Y9 Y2 o7 m
                             最小膠合安全系數SBmin" s+ b5 _" n8 A* P7 `0 i
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
% x6 b0 E0 W! v0 g+ A# g┃     計算依據或使用要求         │ SBmin  │              備      注                ┃  y2 M3 i$ u% U6 s3 b# s1 C
┠────────────────┼────┼────────────────────┨) G( E7 ^6 I2 |
┃依據尖峰載荷計算時(如剪床 沖床) │  1.5   │                                        ┃9 y5 ]9 s2 u. _" N
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
! w5 K; h! W! ~┃依據名義載荷計算時(如工業汽輪機)│1.5~1.8│有實測載荷譜為依據精確確定KA時,可取為1.5┃) |/ U  T6 y7 d7 V) s( m
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
- R% Z0 K. |4 u: r) D. ?' {┃  高可靠性要求(如飛機 汽輪機)   │ 2~2.5 │有實測載荷譜為依據精確確定KA時,可取為1.8┃/ ^: w2 W( q) P0 N# D' E5 ~- T
┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
6 s7 l1 r. Z7 G  注:經逐級加載跑合時取小值,不經跑合者取大值。, Z- u. Y9 G9 g
----------------------------------------------------------------4 M$ D" V6 r; m0 B* K- \

6 H! }) E5 d8 p' n: A' _9 n: K8 S" F" n5 T

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9#
發表于 2015-11-16 17:53:15 | 只看該作者
本帖最后由 問天問地問自己 于 2015-11-16 17:57 編輯 # i, \  k3 ~$ n  `7 b

# G% @% u6 g0 E5 C" T* C這是有變位的數據:均為正變位0.5,測算結果如下:
7 J, e/ A, w5 @0 ^1 D) p' ~) r5 |+ ^* \: l; j: O0 p
& B2 c  J1 U! g" [  o6 I/ k
7 |6 ~1 l1 A' Z
--------------漸開線圓柱齒輪強度校核GB/T3480-1997--------------" _2 f4 |, V; h$ n/ U7 ?
------------------------輸入參數-------------------------------$ B" V% [$ o* O' @7 @/ l6 u
此計算針對閉式齒輪傳動3 l, Z" m! s9 `% d
                                       外嚙合
" _0 N+ B  k7 v/ t9 `, O0 u                              小齒輪是其它   大齒輪是其它2 J6 s- t8 Z% M$ b
功率(千瓦)                            P   =0.15kW
7 T, g' A# I3 \: b小齒輪轉速(轉/分)                     n1  =81
0 O5 |0 v- T4 e! Q, x法向模數(mm)                          mn  =1
% m/ H4 c# Z) j( Q使用系數                                KA  =1.250 G4 I4 k/ e5 b
油粘度(mm2/s)                         ν40= 33.5 0 e+ m; k  w- F
設計壽命:                               5000小時小時
/ |: P' M$ \$ H5 F運轉類型:                               雙向運轉5 v7 |1 g9 E+ ^# }0 Y$ R) a, ?/ m
齒面點蝕:                               允許少量點蝕
/ Q6 _& d9 J" T: Z* |* S第Ⅱ組公差等級:                          8* @0 M3 |% j' M  E' M/ _. Y
第Ⅲ組公差等級:                          85 V! W2 e5 q! t7 W6 X% U" z# M* S
齒形角                            αn =20.000°=19°59'60"
- L0 ]0 a, ~/ N6 O4 c8 J螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"
3 I0 ~* o( A$ q- l+ z工作油溫                         θoil=50℃
8 w1 \  R" l6 f                                        不是人字齒  v+ J* \4 w) L
                                     裝配時進行檢驗調整
1 w9 y1 M. l/ m                                        一般齒輪" H9 x, U1 R2 C+ v% d( a0 d
潤滑方式                                噴油潤滑$ Q7 W* q) Z1 R7 [. ^; ]
驅動方式                                小輪驅動大輪$ J' M7 O' o' [; U1 h( B
小齒輪布置系數                          K   =-0.6007 y- _# ^6 [; q1 V. `
軸承間距(mm)                          L   =100.000! R7 q" p/ l5 t" |( i* w
齒輪偏心距或懸臂伸出量(mm)            s   =0.000
1 C9 W% ~  x7 \* V: {彎曲變形當量軸徑(mm)                dsh   =18.300, b% G8 X, B9 I7 |' [2 n- v
齒輪/軸裝配型式                        一般) m* L/ t1 `% `* ?2 `5 i: G! @
最小接觸強度安全系數                   SHmin=1.009 q' f" O6 a9 C
最小彎曲強度安全系數                   SFmin=1.25
0 K) n% D8 N4 H8 Q* v                                小齒輪           大齒輪- D9 Y3 Q4 ?, `- M
齒數                            Z1  =22        Z2=66
7 x) T' u/ `" s8 l* d9 j* \8 G3 j$ s' q變位系數                        xn1 =0.5       xn2=0.5% p5 L3 r4 I5 X: q* ]
總齒寬(mm)                    b1  =15mm        b2=15mm
2 E, ^5 G" p/ m輪緣內腔直徑(mm)              Di1 =0 mm       Di2=0 mm+ e/ R& S2 G9 |- B/ D( J
齒輪材料:              表面硬化鋼、氮化鋼        表面硬化鋼、氮化鋼
+ V! P1 {# `/ K3 t; Y齒面粗糙度(μm)               Ra1 =16      Ra2=16
8 o* k3 ~) ]$ [8 k  [8 @% ]+ f2 k齒根圓角處的表面粗糙度(μm)       Raj1=16     Raj2=16
7 l4 _- o& j! x9 o! k; a5 H接觸強度極限(MPa)          σHlim1=1350  σHlim2=1350  B1 H3 n. h+ y$ s2 B. C5 J1 Z
彎曲強度極限(MPa)          σFlim1=540  σFlim1=540
6 D; v6 P- g. C9 Q輪緣厚度(mm)                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5
) B: [* n9 a! M: k$ r輪幅厚度(mm)                  bs1 = 15       bs2= 15
( I0 [: a# @1 d* z, H. v( H/ f齒頂修緣量(μm)               ca1 = 30      ca2= 30 ) i: L+ k0 G$ ?( Q6 K+ F$ Q
----------------------幾何及精度參數-------------------------------
& K( z/ g% F% I2 C2 p1 c7 x                                    小齒輪          大齒輪% ^1 ?4 L6 G5 m+ C. }; U* z$ a
分度圓直徑(mm)                d   =22.000        66.0003 c2 O6 E* L$ q$ ~6 Y
節圓直徑(mm)                  d'  =22.465        67.396: m) x6 k- |5 Z2 L4 D; h
頂圓直徑(mm)                  da  =24.861        68.861/ \3 A; j- a! Z8 ?6 [! |' v: D6 `. c
根圓直徑(mm)                  df  =20.500        64.500
1 t$ R7 d8 e) D! }0 h9 P9 z0 k基圓直徑(mm)                  db  =20.673        62.020
( ]/ g7 R& ]2 j) f6 v: t7 ?3 V齒高(mm)                      h   =2.181         2.181; n8 k- d  `: ]- F, L
滑動率                          η  =0.901          0.939
9 [. n8 a- A& {1 `! n4 T基節極限偏差(μm)             fpb = 18            18
+ T1 J! e+ l+ ], w周節極限偏差(μm)             fpt =19             19" Q$ ^$ ~  f* v5 o  w6 q; h& J
中心距(mm)                            a   =44.931* Q0 W' z  H! O' _: z
嚙合角(°)                            α' =23.040
/ S1 v" g1 [' K8 k4 z- o分度圓線速度(m/s)                     v   =0.0935 `2 \  y7 {0 e$ v: m" v
端面重合度                              εα=1.450
+ n' R2 F. o: ~軸向重合度                              εβ=0.000" \% h4 O( f0 U$ m
齒形公差(μm)                         ff  = 14 + B" r8 v! u2 g2 B
齒向公差(μm)                         Fβ = 18 3 H1 r% y* [8 i( d0 T& U2 o
------------------------接觸強度系數-------------------------------# i4 R$ f# d# \
臨界轉速比                               N  =0.002
, \$ b% U% w6 @2 r誘導質量                                mred=0.002kg/mm" B: Y2 C$ ~- `3 j2 t4 N# O
動載系數                                Kv  =1.002
' K  F. ~; V' Z! \. r/ @單對齒剛度                              C'  =15.1862 h: R  n3 \) V% X6 N: }" @
嚙合剛度                                Cγ =20.315) i6 ~8 I( H5 V! g4 }7 K+ J
小齒輪結構尺寸系數                      γ  =0.465) o0 F/ H% {4 F; K
齒向載荷分布系數                        KHβ=1.702# j3 O. O' T3 F7 X% k9 k
齒間載荷分布系數                        KHα=1.082/ u" Q  w( J! m
節點區域系數                            ZH  =2.308& O7 E% D/ v! g% T. i' M
彈性系數                                ZE  =189.812
6 n/ g- s6 e/ g* V" E% w8 Y重合度系數                              Zε =0.9221 O* {. S- c6 R% \$ N
螺旋角系數                              Zβ =1.000# N, d$ Q; J) R6 t6 v
齒面工作硬化系數                        ZW  =1.000: k- n4 w' z0 x) M4 C% E
                                  小齒輪         大齒輪
; N% f$ N4 f$ |$ s1 @2 |) b" a潤滑劑系數                      ZL  =0.961        0.972
( t4 O+ ?) v6 B; a速度系數                        ZV  =0.968        0.978
4 Y$ ]" t/ k- ?( Y* j/ v2 E- f  l粗糙度系數                      ZR  =0.858        0.898
6 `; V( J% A3 _+ K7 Q6 L0 j尺寸系數                        ZX  =1.000        1.000' W. N- R4 @7 }
壽命系數                        ZNT =1.236        1.320
/ S: R9 H" r& I7 \- {單對齒嚙合系數               ZB  ZD =1.037        1.000
* d4 R* F- `! R2 x0 A------------------------彎曲強度系數-------------------------------" b& ~* T9 w! J! D3 p) f. K
齒向載荷分布系數                        KFβ=1.577& `% T$ ^2 c4 @$ G; P
齒間載荷分布系數                        KFα=1.082
" t2 E, s* X. g1 r* l  n重合度系數                              Yε =0.767
4 |1 K& w# _% [/ O螺旋角系數                              Yβ =1.000
4 E. `9 t+ r1 y3 w! v. V試驗齒輪的應力修正系數                  Yst =2.0& h7 h+ `# f7 j) O2 d
                                  小齒輪         大齒輪
- B. w# C+ ]0 \: V0 ^' B30°切點處曲率半徑系數        ρF/mn=0.423        0.404: d) r1 Q5 K6 Y- A
尺寸系數                        YX  =1.000        1.000  R* ^; h( H* L( O, _' y
齒形系數                        YF  =1.241        1.318
: E% d6 G5 V& M* I3 O0 D. g應力修正系數                    YS  =2.239        2.250
6 i& Z% V$ F" ~, |6 D- N( I+ B壽命系數                        Ynt =0.959        0.980
" e+ v* x; g' ?  F9 {7 l相對齒根圓角敏感系數         YδrelT=1.001        1.003" Z5 r, S- ]( W
相對齒根表面狀況系數          YRrelT=0.838        0.838
% ?; r" W' E& [7 O  |1 N9 o# x輪緣系數                        YB  =1.000        1.000
  S. Y" K: w6 P; X; X+ j------------------------膠合強度系數-------------------------------: A3 Y# A& `5 n5 @' m- ?9 X
油粘度(mm2/s)                           ν=20.1
/ h/ ]0 I" v- u* }0 u) B平均摩擦系數                             μm=0.693
( f. C" d" j. N9 [熱閃系數                                  XM=50.0007 s5 v$ R) [0 N2 J& Q
小齒輪齒頂E點的幾何系數                  XBE=0.358" \: R: Q/ Y9 x3 I$ r6 x9 S
單位齒寬載荷                              wt=247.221N/mm" Q* ?. t' V+ [' g5 ^. f
嚙入沖擊系數                              XQ=1.0007 N  x- v/ P: E  f
重合度系數                               Xε=0.362
& k: A9 r" Y' f( s  X" G4 L加權系數                                  C1=0.7000 L% A, N+ l0 S$ e7 S/ X
潤滑系數                                  Xs=1.200
1 G8 }$ U2 b! x- i' x8 U加權系數                                  C2=1.500
9 }4 H! v$ M& d- ~, v材料焊合系數                              Xw=1.000  f) d/ Z0 Z* t  D0 @
螺旋線系數                              KBγ=1.000
2 u& {+ S1 N) f齒頂修緣系數                             Xca=2.399! ?+ Z! `, z$ u6 N" J  t( ]/ s* H
FZG潤滑油的膠合載荷級                    FZG= 7
" w! o; U/ g, q4 P- _- ^$ ]4 s) Q試驗齒輪的本體溫度                      θMT=118.173℃
- c; A$ |& h. Z9 }) M試驗齒輪的積分平均溫升             θflaintT=54.419℃7 E2 y  M" v! O/ t2 y% A
載荷全部作用于小輪齒頂E點時的瞬時溫升 θflaE=38.031℃& g, n! w4 N, }% q
積分平均溫升                        θflaint=13.755℃
* R8 J- R: M0 ?/ c5 H$ m本體溫度                                 θM=71.555℃+ V0 H( s* z( B' G& q
積分溫度                               θint=92.188℃$ \# B0 {) \& @/ \; }* P1 A) D
膠合溫度                              θsint=199.802℃
$ }- Z; C1 a+ u/ ?--------------------接觸疲勞強度計算結果------------------------------) f' a9 L+ ~) x( y" o+ }" O
計算齒輪接觸極限應力(MPa)     σHG=1332.116       1521.427
0 k5 ~' S2 A: O0 B) [計算接觸應力(MPa)              σH=1621.424        1563.079! d+ J2 _, u/ c
接觸安全系數                     Sh =0.822           0.973
& x; R* w9 {$ T--------------------彎曲疲勞強度計算結果------------------------------: |3 p. L. _7 f3 I! ^9 r9 J5 e, e
彎曲強度極限(MPa)           σFlim=405.000        405.0001 T! Y4 x/ M, l- K7 ~( j
計算齒輪彎曲極限應力(MPa)     σFG=651.817        667.731
& H. |4 ]3 S7 D4 G/ d計算彎曲應力(MPa)              σF=636.511        679.623* q7 h3 C. d. H# o0 e1 [: l
彎曲安全系數                     Sf =1.024           0.983
6 z5 b" J5 i7 Y6 {% y" {9 v----------------------膠合強度計算結果--------------------------------4 p( H! {+ Y: ?) L* L' z
膠合承載能力的安全系數            SB=2.167
% z2 p2 d& b' d- W- a------------------------靜強度計算結果------------------------------
2 Y9 i- A% _  y9 q" c' Z靜強度最大載荷系數                  uzxi=2.400- J; J# L, A4 D- V; p
使用系數KA=1   動載系數KV=1+ o9 d- F: }# Q; A1 P" V1 J* {' o/ e
靜強度計算最大接觸應力(MPa)     σHs=1979.768        1979.768+ v8 J; @% z! }
靜強度許用最大接觸應力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000+ A; i/ S! b+ s
靜強度接觸安全系數               Shj=1.091           1.091* Y8 E2 _0 m/ j
靜強度計算最大彎曲應力(MPa)     σFs=1047.303        1118.2398 v* w) t: f* k9 y* U( u% [
靜強度許用最大彎曲應力(MPa)     σFP=2983.586        2997.097$ q1 B( v" B# a* K/ w
靜強度彎曲安全系數               Sfj=2.849           2.680
; ?: X2 K* ^6 U. r- D9 {----------------------------------------------------------------  C8 g+ c# J6 i# q
                 最 小 安 全 系 數 參 考 值
8 L3 a$ F. ?: i: w0 r/ q% o┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
! t- l3 r& a4 {3 R  q┃                │              最小安全系數                ┃' ]2 v8 K7 @# X5 z! v5 q
┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨$ L4 ?9 Y# ~( ^' L
┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃
7 O4 G2 D* M1 }┠────────┼─────────┼───────────┨
- `4 w3 t: b: C2 a┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃3 o7 P5 k; H% f
┠────────┼─────────┼───────────┨$ {# J9 O# Q4 H4 A0 [
┃   較高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃& j1 G  Z( c6 ~7 v
┠────────┼─────────┼───────────┨5 x  S' K8 i) E6 _) C( B. i
┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃
  f8 z! b  R' e2 R┠────────┼─────────┼───────────┨
; ^/ z1 I4 D: r9 @: e6 Z6 @┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃
. L6 F7 `/ D: V: Q5 E┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛" \  R" y  I! X' g6 O: X

. N3 J; a- U* ^( o2 ^, @' O! e1 在經過使用驗證或對材料強度、載荷工況及制造精度擁有較準確的數
& A6 t2 R' p4 A* D3 o據時,可取表中SFmin下限值。
' h8 R4 Q( e) D% I2 一般齒輪傳動不推薦采用低可靠度的安全系數值。! R5 B& B; {( k! p
3 采用低可靠度的接觸安全系數時,可能在點蝕前出現齒面塑性變形。0 V3 [2 l4 o1 a

; [8 C( i3 T0 a  u0 ~                             最小膠合安全系數SBmin% V, p. Q* W# \+ _4 q3 E" v2 I2 }
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
& m2 r$ ?: f, l5 f" F# m- `" a┃     計算依據或使用要求         │ SBmin  │              備      注                ┃6 R  t4 w8 |- e9 `
┠────────────────┼────┼────────────────────┨' }1 S: Y1 w, ]1 L& [
┃依據尖峰載荷計算時(如剪床 沖床) │  1.5   │                                        ┃2 A( y/ ^5 c* F/ W" ^2 g
┠────────────────┼────┼────────────────────┨& L. I4 p6 T4 q2 H; p- w1 U: ]
┃依據名義載荷計算時(如工業汽輪機)│1.5~1.8│有實測載荷譜為依據精確確定KA時,可取為1.5┃
4 p4 Z/ t+ R, ^( i; J┠────────────────┼────┼────────────────────┨
2 c+ {* C9 T/ W0 ?┃  高可靠性要求(如飛機 汽輪機)   │ 2~2.5 │有實測載荷譜為依據精確確定KA時,可取為1.8┃& F! s; N2 C) u; I
┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛1 j4 n) A4 A; K" ]% ]5 c' ?
  注:經逐級加載跑合時取小值,不經跑合者取大值。
* x5 P& e( \' U/ M----------------------------------------------------------------

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10#
發表于 2015-11-16 17:59:36 | 只看該作者
--------------漸開線圓柱齒輪強度校核GB/T3480-1997--------------* e6 ?  H/ n3 }0 A
------------------------輸入參數-------------------------------
4 U4 d# _2 M2 W9 q& S此計算針對閉式齒輪傳動
) K5 c: o. i0 p' q1 z                                       外嚙合
3 B$ `, K" K; L! }                              小齒輪是其它   大齒輪是其它- T1 Q4 }% A% t
功率(千瓦)                            P   =0.15kW3 s  K6 `% H3 F3 b2 k
小齒輪轉速(轉/分)                     n1  =81
0 d* C) M( u! y# c" d法向模數(mm)                          mn  =1
" s: ~4 o# [8 @$ S使用系數                                KA  =1.25  P' ~, T0 e) q. m2 {7 M( {
油粘度(mm2/s)                         ν40= 33.5 " f! H) t8 v' ~
設計壽命:                               5000小時小時: e# _, x* ~, u1 C6 u9 h
運轉類型:                               雙向運轉
+ L5 t; x8 i: [; w  e齒面點蝕:                               允許少量點蝕
; t6 c2 H, V+ ?/ Q9 h1 \& ~% g  a4 m第Ⅱ組公差等級:                          8" j, g+ ~$ f/ t( {( P! {
第Ⅲ組公差等級:                          8
. z" B1 p2 G$ x8 n  L- l" z齒形角                            αn =20.000°=19°59'60"
. n* G, K& n# n- ]7 \螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"
; ~4 M3 k/ N) T1 ?+ d+ n工作油溫                         θoil=50℃
7 D4 F3 C" r5 `# ?2 |4 [/ b/ e                                        不是人字齒) r% f, g. D$ N  B- s
                                     裝配時進行檢驗調整* v) r! h) f$ l& n6 j+ A. w) d; \7 f
                                        一般齒輪
% B0 p, p5 @; o2 |潤滑方式                                噴油潤滑9 l- o0 D; z/ {; t) H1 d
驅動方式                                小輪驅動大輪3 S2 t- m* g( {- T! r% `8 O
小齒輪布置系數                          K   =-0.600
1 n/ Z7 q7 I0 D7 L5 F軸承間距(mm)                          L   =100.0006 s: E3 B1 X4 o$ W
齒輪偏心距或懸臂伸出量(mm)            s   =0.000% [% W2 b& A8 y7 Z3 N
彎曲變形當量軸徑(mm)                dsh   =18.300, N2 W) k8 y( a  S! |6 w' `' G
齒輪/軸裝配型式                        一般: v- k3 c$ n5 N, R; j  b% k
最小接觸強度安全系數                   SHmin=1.00; O) {! n, }9 x1 y& U/ E1 X
最小彎曲強度安全系數                   SFmin=1.25
! A9 ^9 H" {/ j' Z8 E                                小齒輪           大齒輪
7 H1 k' W" y6 {( v- X3 @齒數                            Z1  =22        Z2=66
0 a, j: m4 g$ h9 w6 ~9 ~9 o變位系數       xn1 =0.5       xn2=-0.5
5 ~. h( `2 m6 K( `% I4 ]0 t總齒寬(mm)                    b1  =15mm        b2=15mm
% e6 a! _% F5 o9 s' l4 o% e輪緣內腔直徑(mm)              Di1 =0 mm       Di2=0 mm( o& u2 C6 D) s/ _
齒輪材料:              表面硬化鋼、氮化鋼        表面硬化鋼、氮化鋼5 e: W  V. `6 D( d; G4 z
齒面粗糙度(μm)               Ra1 =16      Ra2=16
" C( Y- u$ R. `$ h8 Y齒根圓角處的表面粗糙度(μm)       Raj1=16     Raj2=16
1 N6 g. y# y+ l接觸強度極限(MPa)          σHlim1=1350  σHlim2=13504 X  M$ F" A- u' ]
彎曲強度極限(MPa)          σFlim1=540  σFlim1=540# g" c/ M" }6 I
輪緣厚度(mm)                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5
. |* D2 M/ V1 a  I2 c0 z" j輪幅厚度(mm)                  bs1 = 15       bs2= 15
& m, \9 K! k3 C+ c4 T1 M+ d齒頂修緣量(μm)               ca1 = 30      ca2= 30 - l6 X2 I0 ^: g* I
----------------------幾何及精度參數-------------------------------/ O% m: H9 X7 g8 E6 L9 I: {  E1 |
                                    小齒輪          大齒輪
8 p- L4 y) G5 R, j, S分度圓直徑(mm)                d   =22.000        66.0002 K5 i2 B: S1 |
節圓直徑(mm)                  d'  =22.000        66.000& C) P1 v" q6 I& `1 L4 S
頂圓直徑(mm)                  da  =25.000        67.000
; G  X' U4 `2 g( {5 }- R根圓直徑(mm)                  df  =20.500        62.500
! Z% G  n" v4 s2 s0 P/ q基圓直徑(mm)                  db  =20.673        62.020
7 Y2 L+ u  ^' C齒高(mm)                      h   =2.250         2.250' s( u# M/ J9 h" O: ]; c
滑動率                          η  =0.779          1.629% Q/ @% `  C, n: S& D6 B
基節極限偏差(μm)             fpb = 18            18 , G$ P5 w6 N. a# J6 r% \0 t) V
周節極限偏差(μm)             fpt =19             19
7 v. Q2 V% E  e中心距(mm)                            a   =44.0002 h3 o/ o* z# w# ^3 F- a9 l2 ]; h% ?
嚙合角(°)                            α' =20.000
" @% d! P, w; B+ I2 J: s分度圓線速度(m/s)                     v   =0.093
5 `5 g9 X$ `3 K0 X0 ~端面重合度                              εα=1.577
% I5 v+ m& ~8 G7 f8 u1 N& S軸向重合度                              εβ=0.000: X; g. H6 i/ t( X9 N! t" }2 F: k
齒形公差(μm)                         ff  = 14
9 ]  r" i, g! m1 h" g齒向公差(μm)                         Fβ = 18 % d' |; ?% u+ h( @
------------------------接觸強度系數-------------------------------4 h. j$ _: y# d( Q7 `
臨界轉速比                               N  =0.002
$ A, E$ T. ~( M誘導質量                                mred=0.002kg/mm
* a6 J4 x. I1 [. B動載系數                                Kv  =1.0025 S3 [( E! Q6 M7 y, Y
單對齒剛度                              C'  =13.694, H0 z6 {; B' Y' m; N
嚙合剛度                                Cγ =19.616
/ L  J# `( G" R1 G; D小齒輪結構尺寸系數                      γ  =0.4652 l& K/ x+ }% o) ?$ @
齒向載荷分布系數                        KHβ=1.677
" `1 I& ?# O5 G0 W, k. i齒間載荷分布系數                        KHα=1.167
  Y: s6 D" `$ r' ~; \節點區域系數                            ZH  =2.495
9 O0 ~5 ~- j1 V5 I1 s彈性系數                                ZE  =189.812# q4 P# O) m3 x9 s, l% @
重合度系數                              Zε =0.899
0 E4 a4 ?: H: Z螺旋角系數                              Zβ =1.000
: y6 c  w. f9 Z  W齒面工作硬化系數                        ZW  =1.000
4 J# D' u  s& O                                  小齒輪         大齒輪. {1 P# ^4 m8 L9 E$ U
潤滑劑系數                      ZL  =0.961        0.972
5 D8 u9 x* c: {% J$ m# ]速度系數                        ZV  =0.968        0.978/ L+ s2 r9 s5 s0 ?
粗糙度系數                      ZR  =0.856        0.897& w# w; {1 `4 \: O- \" g* s9 S
尺寸系數                        ZX  =1.000        1.0005 e, c4 R; f/ R  Q
壽命系數                        ZNT =1.236        1.320- p# p8 G4 j' c/ u: E9 y1 ?
單對齒嚙合系數               ZB  ZD =1.000        1.000
, W' u: F5 R0 D# `------------------------彎曲強度系數-------------------------------3 X& w, ^; O2 F' y' K% h
齒向載荷分布系數                        KFβ=1.555: B, K1 U3 f, s, y
齒間載荷分布系數                        KFα=1.1671 v; W% C7 w- C  C9 Y/ C% F: w5 r9 ~+ }
重合度系數                              Yε =0.726
9 Z- N8 z  g! e/ E螺旋角系數                              Yβ =1.000# H) s5 z: G! U4 i7 x3 V; e+ c6 j; _
試驗齒輪的應力修正系數                  Yst =2.0
4 b1 @  d! h" R- W6 R( e* e                                  小齒輪         大齒輪
# C" D0 c! }4 l; s( d7 s30°切點處曲率半徑系數        ρF/mn=0.423        0.6329 w; a) g0 u) u6 R' P
尺寸系數                        YX  =1.000        1.000
! H1 y/ b- _( I7 y. I/ E1 d3 S齒形系數                        YF  =1.108        1.691
# o" K, d5 o% F0 r應力修正系數                    YS  =2.351        1.7324 B3 [. r4 @3 M& }9 S$ N
壽命系數                        Ynt =0.959        0.980
. `* ^( a. a, T相對齒根圓角敏感系數         YδrelT=1.001        0.991( W/ \6 z6 E2 ~+ ]6 t0 e
相對齒根表面狀況系數          YRrelT=0.838        0.838
) z$ I  O/ X$ T) {; X, g2 Q! P; O$ C輪緣系數                        YB  =1.002        1.0020 {" A4 `# J$ \& i
------------------------膠合強度系數-------------------------------
% R* J+ S0 c3 T  S: F  Z油粘度(mm2/s)                           ν=20.1& ]5 K. _# f5 Y, i5 ^
平均摩擦系數                             μm=0.732
+ M" N( M) D. n5 T熱閃系數                                  XM=50.000* ^- o; g5 R7 s" `+ ^, C
小齒輪齒頂E點的幾何系數                  XBE=0.371
2 i$ ~0 N( X4 o7 y- Y$ N單位齒寬載荷                              wt=262.752N/mm
8 `' o) s7 n7 Y9 d/ M! R嚙入沖擊系數                              XQ=1.000
+ I! I2 P6 S5 J& w# K4 ^5 v# {重合度系數                               Xε=0.253
$ |. }+ A1 Y; b6 {2 w. B0 C; T5 d加權系數                                  C1=0.700, `8 x" M- H' O8 q( }  u3 z5 c2 o
潤滑系數                                  Xs=1.200# H9 k- L5 K, o0 S
加權系數                                  C2=1.500( S5 W2 H$ ~* V5 x! t6 d3 t! w
材料焊合系數                              Xw=1.000
7 J0 C4 Z/ v8 v1 I螺旋線系數                              KBγ=1.000
8 p: ^6 v, M- n& K5 n3 \3 E- z- Z; k  i2 e齒頂修緣系數                             Xca=2.135
9 X$ w( p* S- H$ ^7 m( qFZG潤滑油的膠合載荷級                    FZG= 7 * p7 `9 o% F9 w& `2 W
試驗齒輪的本體溫度                      θMT=118.173℃+ Y0 I( ]1 p' }9 @& m5 M
試驗齒輪的積分平均溫升             θflaintT=54.419℃% m2 I3 J7 M8 Y$ t6 |) U$ O
載荷全部作用于小輪齒頂E點時的瞬時溫升 θflaE=49.195℃) v: K/ g9 v% p$ K
積分平均溫升                        θflaint=12.435℃
+ D" L+ M+ u1 d; ~- h- Q本體溫度                                 θM=70.445℃, d+ A1 N( E. {  u# o& X4 t
積分溫度                               θint=89.098℃7 q# r9 j+ ]- B9 g/ n/ K" A
膠合溫度                              θsint=199.802℃8 y) N$ z1 M& `3 v' X6 u
--------------------接觸疲勞強度計算結果------------------------------
0 y: D1 i2 z$ S' G計算齒輪接觸極限應力(MPa)     σHG=1329.359       1519.212
1 X* ]( b+ `, {# ~1 k2 i計算接觸應力(MPa)              σH=1698.261        1698.261- O- v" D% E7 d& C# Q8 b. L
接觸安全系數                     Sh =0.783           0.8952 q2 O7 a, Y  c% D+ m+ }
--------------------彎曲疲勞強度計算結果------------------------------
/ |2 s  K' @3 l8 G% [6 D彎曲強度極限(MPa)           σFlim=405.000        405.000; K# G/ ^6 @  G8 I0 w% j" Y) z
計算齒輪彎曲極限應力(MPa)     σFG=651.817        659.739
5 T9 T2 R& E: m  ]$ v計算彎曲應力(MPa)              σF=635.043        714.329
' U0 Z: w8 ~. H0 @* l彎曲安全系數                     Sf =1.026           0.924+ U  Z- h/ @( }7 x, ^, T! Z
----------------------膠合強度計算結果--------------------------------; T4 q" ?  C' X# k) q
膠合承載能力的安全系數            SB=2.242+ m) {1 [4 l" T9 P$ T* z
------------------------靜強度計算結果------------------------------
8 P7 {% [; S8 a$ e2 s靜強度最大載荷系數                  uzxi=2.400
! @6 C5 Q! T$ Y1 v' P$ h8 g- a1 K使用系數KA=1   動載系數KV=1- `" x& l: ]& k
靜強度計算最大接觸應力(MPa)     σHs=2155.373        2155.373
& o+ D8 A$ q/ O) o靜強度許用最大接觸應力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000
. u' }# |! i3 s+ y6 Q: |, I3 u靜強度接觸安全系數               Shj=1.002           1.0024 i4 x. E( F# D  [2 f
靜強度計算最大彎曲應力(MPa)     σFs=1047.694        1178.501' P  K6 v7 t4 O' P$ t
靜強度許用最大彎曲應力(MPa)     σFP=3116.720        2381.947; @6 G' ?6 E8 w9 u9 ^2 @: ^0 m
靜強度彎曲安全系數               Sfj=2.975           2.021) ^6 z/ D; x2 R% X; t* i3 ]' p: @4 x0 ]
----------------------------------------------------------------
6 |+ \2 `) o' S$ K0 Y                 最 小 安 全 系 數 參 考 值
9 E- Y9 [4 F1 ^& m8 |+ h$ }. ^- v% z┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓% e1 [3 i& ^$ R
┃                │              最小安全系數                ┃
% G# h* q0 I; E: j( l, c┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨+ \' x7 }$ B+ @, r
┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃. o% r* B2 N9 @: b! x5 g
┠────────┼─────────┼───────────┨
: L6 b) I+ U% ^8 ]8 b┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃
2 G9 c: e, H! _% x* g6 @/ j3 K" F┠────────┼─────────┼───────────┨
6 I+ Z% S5 j4 l7 [┃   較高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃4 C4 c- S5 g% x, {4 M
┠────────┼─────────┼───────────┨
5 ]" W/ M, l5 J. h- G┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃% v/ T  l, k- D' n# I
┠────────┼─────────┼───────────┨7 R* O3 j6 I8 M  a- |
┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃
/ j: d; {9 [, `6 Q, v┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
. Z+ Q( N5 S$ [7 Y6 ^7 w
# J/ ~+ M$ [1 H0 t$ N1 v4 E1 在經過使用驗證或對材料強度、載荷工況及制造精度擁有較準確的數" |. a! x' j  E  @8 L
據時,可取表中SFmin下限值。/ p# w7 A/ n+ D, f1 f
2 一般齒輪傳動不推薦采用低可靠度的安全系數值。' S  P; L, o, D9 O4 ^
3 采用低可靠度的接觸安全系數時,可能在點蝕前出現齒面塑性變形。( d, n% V% n3 J

; E6 d6 T! H; _; K  x) S                             最小膠合安全系數SBmin; s. P: d7 p: X. m
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓! u' I: w8 x$ a0 H
┃     計算依據或使用要求         │ SBmin  │              備      注                ┃
' e. a! Z( Q. @- s7 _┠────────────────┼────┼────────────────────┨/ W8 W6 k$ V3 B+ G
┃依據尖峰載荷計算時(如剪床 沖床) │  1.5   │                                        ┃
* ]5 T' |$ d% X1 A4 J3 l3 k┠────────────────┼────┼────────────────────┨( z6 ^# s6 C; O% M; ]
┃依據名義載荷計算時(如工業汽輪機)│1.5~1.8│有實測載荷譜為依據精確確定KA時,可取為1.5┃
0 o2 ?8 L  x+ t. X* n┠────────────────┼────┼────────────────────┨
9 _' `+ P3 @# e* ^┃  高可靠性要求(如飛機 汽輪機)   │ 2~2.5 │有實測載荷譜為依據精確確定KA時,可取為1.8┃: @1 l, l7 C  U6 w& _
┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛# \: J# v( G" |! \# T. j
  注:經逐級加載跑合時取小值,不經跑合者取大值。
# w4 |  y" I9 q' w; z----------------------------------------------------------------
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