如何提高齒輪傳動的接觸強度

螺絲刀

為什么加大中心距可提高接觸強度?還有其他什么措施?

愛貓人士薛定諤

提齒輪的加工精度也可以
8 r) ?% @7 X( x" g. u" f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

螺絲刀

愛貓人士薛定諤 發(fā)表于 2013-5-24 12:14
提齒輪的加工精度也可以
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

哦,是這樣啊,謝謝了!

小西行長

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。
2.采用小模數(shù)多齒數(shù)，通過提高重合度來提高齒面接觸強度。
0 Y: m. M3 X4 l% N3.加大齒寬系數(shù)也能提高接觸強度，但是齒寬系數(shù)越大，齒向載荷分布會越不均的。
  f+ R4 o# F9 c4 ~/ f! [5 N2 f; b4.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。
5.還可以改齒輪外嚙合為內(nèi)嚙合也能提高齒面接觸強度。
7 E  E- V5 a* ?" w( d9 R6.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。
7.還可以。。。。。。多的很��！
  [! a' M" }# t/ b: K- Q

leungc

樓上說的很詳細  

螺絲刀

小西行長 發(fā)表于 2013-5-24 12:51
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。
2.采用小模數(shù)多齒數(shù)，通過提高重合度 ...

! e8 S* D$ I0 A! o/ X# `; H- s$ b嗯,謝謝了!

問天問地問自己

小西行長 發(fā)表于 2013-5-24 12:51
9 W% l7 e: c% D: P1.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。
! t: C# U0 v0 C* @/ s& r( y' z2.采用小模數(shù)多齒數(shù)，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。
& L/ h6 X$ _* V' S( w7 ~' B  U0 {) c2.采用小模數(shù)多齒數(shù)，通過提高重合度來提高齒面接觸強度。
  a. S2 X5 a5 p: W8 W% U3.加大齒寬系數(shù)也能提高接觸強度，但是齒寬系數(shù)越大，齒向載荷分布會越不均的。
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。
5.還可以改齒輪外嚙合為內(nèi)嚙合也能提高齒面接觸強度。  P8 F6 u4 v% q: ]( a4 M
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 ?
7.還可以。。。。。。多的很��！

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(shù)達不到。打算用變位來增強小齒輪的強度。
  f/ S  A; x, K: f  G! x; y. g
$ E* }8 _8 D+ t+ B1，硬齒面；表面淬火；
  P/ U, S  W* c- x% t% c1 \' o2，模數(shù)<=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；
! d: ]  X( [3 u通過多個軟件校核，發(fā)現(xiàn)接觸強度安全系數(shù)不夠。
; m7 U# f. b* P- v' b; g3，齒輪寬度基本定死了；

+ S5 o% p% E( J4，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。
5，外嚙合；無法更改內(nèi)嚙合；
+ P9 G8 R" T) `6 w6，基于成本考慮用直齒；斜齒，螺旋齒，人字齒太昂貴；
7，愿聞其詳！
! k+ J4 \; v* [( e  X/ g! D7 f4 P
) O% `. T4 {! ~2 b& }+ H) W非常感謝！

問天問地問自己

+ |/ ^5 V- l/ B, l
! b1 \0 P6 f' @" G, }2 q這是沒有變位的：

0 a& u% ?4 x8 I+ H6 S0 N; L' S/ G4 L
--------------漸開線圓柱齒輪強度校核GB/T3480-1997--------------
------------------------輸入?yún)��?shù)-------------------------------
0 P; N! X. R; x1 L0 }2 @, O  {. q此計算針對閉式齒輪傳動
                                       外嚙合
2 i4 ?* m9 a( ^7 t6 C& ]; c                              小齒輪是其它   大齒輪是其它
- f2 X  R& A% F5 _" x) }4 C- N功率（千瓦）                            P   =0.15kW
! u3 w% ], u- A% q, F! \小齒輪轉速（轉/分）                     n1  =81
$ o% }. W" ]+ d" {法向模數(shù)（mm）                          mn  =1
使用系數(shù)                                KA  =1.25
油粘度（mm2/s）                         ν40= 33.5
設計壽命:                               50000小時小時
; `# C  q) P# Q& x# n運轉類型:                               雙向運轉
7 @8 |9 U& w% u# u; G齒面點蝕:                               不允許點蝕
第Ⅱ組公差等級:                          8
* x. @. _4 Y# i  Z; k第Ⅲ組公差等級:                          8
齒形角                            αn =20.000°=19°59'60"
螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"
4 s2 r4 o* t6 J; k工作油溫                         θoil=50℃
5 E5 v$ }6 Q  P! q                                        不是人字齒
' E3 X: R" H& s9 ]8 L                                     裝配時進行檢驗調(diào)整
                                        一般齒輪
+ V7 w, J; K; @潤滑方式                                噴油潤滑
5 _+ s3 M2 g% ]( K) b& a驅(qū)動方式                                小輪驅(qū)動大輪
. f2 U% @( b0 V+ c" k小齒輪布置系數(shù)                          K   =0.480
軸承間距（mm）                          L   =100.000
3 m- M4 s) o6 H* {9 Z# D( d齒輪偏心距或懸臂伸出量（mm）            s   =0.000
* o( l& F* S! Y( j  \彎曲變形當量軸徑（mm）                dsh   =18.300
齒輪/軸裝配型式                        一般
4 r+ o: E" c& X/ T' ~+ [3 x最小接觸強度安全系數(shù)                   SHmin=1.00
最小彎曲強度安全系數(shù)                   SFmin=1.25
                                小齒輪           大齒輪
齒數(shù)                            Z1  =22        Z2=66
變位系數(shù)             xn1 =0.0       xn2=0.0
3 \3 y6 ]& J/ ^2 I: \  ~4 B# p總齒寬（mm）                    b1  =15mm        b2=15mm
' W2 c% R# `- O輪緣內(nèi)腔直徑（mm）              Di1 =0 mm       Di2=0 mm
齒輪材料:              表面硬化鋼、氮化鋼        表面硬化鋼、氮化鋼
齒面粗糙度（μm）               Ra1 =16      Ra2=16
4 F- Y+ N) z! ]7 d6 v6 @4 N齒根圓角處的表面粗糙度（μm）       Raj1=16     Raj2=16
  b' i  b9 p/ i# r+ w# L& s4 q# n接觸強度極限（MPa）          σHlim1=1350  σHlim2=1350
彎曲強度極限（MPa）          σFlim1=360  σFlim1=360
輪緣厚度（mm）                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5
輪幅厚度（mm）                  bs1 = 15       bs2= 15
齒頂修緣量（μm）               ca1 = 30      ca2= 30
$ n4 ]2 |% ^2 c( V) a----------------------幾何及精度參數(shù)-------------------------------
2 d5 e8 t1 S: J: c( s& t2 h5 d                                    小齒輪          大齒輪
分度圓直徑（mm）                d   =22.000        66.000
節(jié)圓直徑（mm）                  d'  =22.000        66.000
頂圓直徑（mm）                  da  =24.000        68.000
根圓直徑（mm）                  df  =19.500        63.500
+ T% g+ `0 W& X0 z' S- t基圓直徑（mm）                  db  =20.673        62.020
! S! O' c6 a' h+ _齒高（mm）                      h   =2.250         2.250
滑動率                          η  =3.200          1.042
' y- S8 A7 ~( G3 K& }基節(jié)極限偏差（μm）             fpb = 18            18
周節(jié)極限偏差（μm）             fpt =19             19
$ C5 d! o( U+ ]. e/ Q! n中心距（mm）                            a   =44.000
嚙合角（°）                            α' =20.000
分度圓線速度（m/s）                     v   =0.093
7 h* a5 V' K2 Z* D: s% f3 P% k端面重合度                              εα=1.690
/ d( b: ~8 D" l  D3 b軸向重合度                              εβ=0.000
齒形公差（μm）                         ff  = 14
! _; J" A3 e4 y1 p3 H2 K0 w+ s# }齒向公差（μm）                         Fβ = 18
8 H& Z9 ~& C0 \------------------------接觸強度系數(shù)-------------------------------
臨界轉速比                               N  =0.002
' z8 I  v0 O% \誘導質(zhì)量                                mred=0.001kg/mm
# O8 I& z8 e' C5 u, y, S動載系數(shù)                                Kv  =1.002
單對齒剛度                              C'  =13.401
+ J  r+ P' t+ s# P2 c嚙合剛度                                Cγ =20.335
小齒輪結構尺寸系數(shù)                      γ  =0.465
9 a% j8 U. C5 a5 x5 a齒向載荷分布系數(shù)                        KHβ=1.702
齒間載荷分布系數(shù)                        KHα=1.261
節(jié)點區(qū)域系數(shù)                            ZH  =2.495
彈性系數(shù)                                ZE  =189.812
重合度系數(shù)                              Zε =0.878
0 y, m5 O5 C) }7 H* ?+ ?$ b2 Y  ^螺旋角系數(shù)                              Zβ =1.000
齒面工作硬化系數(shù)                        ZW  =1.000
( H; O0 t) D3 K8 x1 b                                  小齒輪         大齒輪
; E" G/ H8 U/ v7 d潤滑劑系數(shù)                      ZL  =0.923        0.923
% Z7 H5 G6 o/ @# U1 a3 H1 }5 l速度系數(shù)                        ZV  =0.938        0.938
0 u( d. J  b6 h粗糙度系數(shù)                      ZR  =0.733        0.733
尺寸系數(shù)                        ZX  =1.000        1.000
9 V; ^. N/ ]& R! ^( J. J壽命系數(shù)                        ZNT =0.953        0.985
) j* G  d: W$ W% {% n單對齒嚙合系數(shù)               ZB  ZD =1.065        1.000
8 [0 ?; Y+ o* W' m, O------------------------彎曲強度系數(shù)-------------------------------
齒向載荷分布系數(shù)                        KFβ=1.574
  b# Y& i) B+ P+ p+ j齒間載荷分布系數(shù)                        KFα=1.261
( O# V% Y8 }* I/ [9 b1 z重合度系數(shù)                              Yε =0.694
. u" B4 l1 h2 s0 R$ t* N; |# H螺旋角系數(shù)                              Yβ =1.000
試驗齒輪的應力修正系數(shù)                  Yst =2.0
                                  小齒輪         大齒輪
30°切點處曲率半徑系數(shù)        ρF/mn=0.568        0.494
尺寸系數(shù)                        YX  =1.000        1.000
齒形系數(shù)                        YF  =1.470        1.255
應力修正系數(shù)                    YS  =1.872        2.111
4 x) C0 n: ~9 g" c壽命系數(shù)                        Ynt =0.916        0.936
& h( Z/ }" w: x/ g8 a: k1 a相對齒根圓角敏感系數(shù)         YδrelT=0.992        0.997
相對齒根表面狀況系數(shù)          YRrelT=0.838        0.838
# ]( R) Z! L4 w+ ]0 G& ?輪緣系數(shù)                        YB  =1.002        1.002
6 o; B' K% [2 r$ x( R- M------------------------膠合強度系數(shù)-------------------------------
2 P7 t+ W% ~  q7 t" J& Q; A! O, ^油粘度（mm2/s）                           ν=20.1
" B- d, ]: r- s0 u, ~+ Z% J平均摩擦系數(shù)                             μm=0.749
熱閃系數(shù)                                  XM=50.000
小齒輪齒頂E點的幾何系數(shù)                  XBE=0.273
4 ]# ?, s. n$ ]單位齒寬載荷                              wt=288.193N/mm
6 i( g) b$ p7 S; }: q  Y嚙入沖擊系數(shù)                              XQ=1.000
- m3 a& n4 |' f" L重合度系數(shù)                               Xε=0.272
加權系數(shù)                                  C1=0.700
/ I7 Q$ @0 C4 S7 G潤滑系數(shù)                                  Xs=1.200
加權系數(shù)                                  C2=1.500
材料焊合系數(shù)                              Xw=1.000
. k3 t1 Y5 z+ \$ z' H3 j螺旋線系數(shù)                              KBγ=1.000
齒頂修緣系數(shù)                             Xca=1.790
FZG潤滑油的膠合載荷級                    FZG= 7
3 h- N& ^# U4 w, K6 o: y+ [& [試驗齒輪的本體溫度                      θMT=118.173℃
' ^/ \6 f6 Y- m3 T- N試驗齒輪的積分平均溫升             θflaintT=54.419℃
載荷全部作用于小輪齒頂E點時的瞬時溫升 θflaE=47.318℃
5 ^: C7 T8 v( I) S積分平均溫升                        θflaint=12.849℃
本體溫度                                 θM=70.793℃
積分溫度                               θint=90.066℃
膠合溫度                              θsint=199.802℃
6 Y" ~0 X/ D  ]  P. h  A3 P--------------------接觸疲勞強度計算結果------------------------------
* @- P9 w# T  ^/ w" F# k$ {計算齒輪接觸極限應力（MPa）     σHG=815.592       843.476
2 C1 x9 u" V. O: n) ^計算接觸應力（MPa）              σH=1849.726        1736.484
  J3 ^+ V$ A4 W& f8 k( A* _接觸安全系數(shù)       Sh =0.441           0.486
! q- `: T$ L, [7 A* c3 z5 \0 |- d--------------------彎曲疲勞強度計算結果------------------------------
彎曲強度極限（MPa）           σFlim=270.000        270.000
計算齒輪彎曲極限應力（MPa）     σFG=411.331        422.651
9 o% ]* U! |2 u; R8 p; j0 Z計算彎曲應力（MPa）              σF=734.487        707.358
# \9 C$ a, b3 \6 t# @/ V% C彎曲安全系數(shù)       Sf =0.560           0.598
: I" S0 a: H8 i. [----------------------膠合強度計算結果--------------------------------
3 ]; ?# E8 m  l* `$ S# v膠合承載能力的安全系數(shù)            SB=2.218
------------------------靜強度計算結果------------------------------
  k. b2 R  g+ S. |2 G) s靜強度最大載荷系數(shù)                  uzxi=2.400
使用系數(shù)KA=1   動載系數(shù)KV=1
靜強度計算最大接觸應力(MPa)     σHs=2199.551        2199.551
靜強度許用最大接觸應力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000
靜強度接觸安全系數(shù)               Shj=0.982           0.982
靜強度計算最大彎曲應力(MPa)     σFs=1207.734        1163.125
9 A* ^- }' ]% |靜強度許用最大彎曲應力(MPa)     σFP=1698.758        1888.200
靜強度彎曲安全系數(shù)               Sfj=1.407           1.623
----------------------------------------------------------------
                 最 小 安 全 系 數(shù) 參 考 值
) ?+ c& P3 d, V┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃                │              最小安全系數(shù)                ┃
( r- m- l+ ^- `9 B$ V7 }┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨
┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
( a7 C8 B3 {5 f┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
┃   較高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃
- [& A8 h0 ]8 U2 m4 T* |; x; Z┠────────┼─────────┼───────────┨
  A6 V8 Z9 T) a, s6 C5 q' j┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃
; b2 P. w; W) B% P. W┠────────┼─────────┼───────────┨
+ o& x: R( \! s* A3 v! V┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
4 m( {. R2 M1 \% P9 h  j注
# D# T' o8 ^9 x$ {1 在經(jīng)過使用驗證或?qū)Σ牧蠌姸�、載荷工況及制造精度擁有較準確的數(shù)
+ g% r) u# }2 G4 i7 J" ?, e據(jù)時,可取表中SFmin下限值。
8 O: w& t2 V: v" }' r# c  r2 一般齒輪傳動不推薦采用低可靠度的安全系數(shù)值。
3 采用低可靠度的接觸安全系數(shù)時,可能在點蝕前出現(xiàn)齒面塑性變形。

. k4 P  a/ L1 e# q% V1 |  E1 q                             最小膠合安全系數(shù)SBmin
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
5 R/ J' {4 f$ C, x% b% _┃     計算依據(jù)或使用要求         │ SBmin  │              備      注                ┃
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
% b9 y( E3 r* `. P1 @6 G┃依據(jù)尖峰載荷計算時(如剪床 沖床) │  1.5   │                                        ┃
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
3 L! o' P1 e! f6 y9 l2 Z┃依據(jù)名義載荷計算時(如工業(yè)汽輪機)│1.5～1.8│有實測載荷譜為依據(jù)精確確定KA時,可取為1.5┃
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
┃  高可靠性要求(如飛機 汽輪機)   │ 2～2.5 │有實測載荷譜為依據(jù)精確確定KA時,可取為1.8┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
. b' t' @9 D( v( |  注:經(jīng)逐級加載跑合時取小值,不經(jīng)跑合者取大值。
----------------------------------------------------------------

  R; x. d9 C& S5 B
1 }) [" x3 x. R7 O

問天問地問自己

這是有變位的數(shù)據(jù)：均為正變位0.5，測算結果如下：
2 A, u+ q! a2 U


--------------漸開線圓柱齒輪強度校核GB/T3480-1997--------------
. k/ l2 V9 a) O------------------------輸入?yún)��?shù)-------------------------------
此計算針對閉式齒輪傳動
# g, j9 n0 c6 g# `; U, r                                       外嚙合
7 x+ M1 G3 L! s- `                              小齒輪是其它   大齒輪是其它
功率（千瓦）                            P   =0.15kW
小齒輪轉速（轉/分）                     n1  =81
; z; U3 h0 l+ v$ O法向模數(shù)（mm）                          mn  =1
9 f9 P9 K  m8 j+ |+ y1 ?7 q使用系數(shù)                                KA  =1.25
油粘度（mm2/s）                         ν40= 33.5
設計壽命:                               5000小時小時
: X! j9 m/ U! q2 }- s運轉類型:                               雙向運轉
! M0 W9 g# y7 @- u9 t7 K+ ]7 ?0 j齒面點蝕:                               允許少量點蝕
6 L+ N& C0 \, t7 Z. i* X  X- H第Ⅱ組公差等級:                          8
+ J" A* P0 G6 y, N8 h  h6 C第Ⅲ組公差等級:                          8
+ q9 T7 \- m6 H, n$ I5 A; X# I齒形角                            αn =20.000°=19°59'60"
螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"
0 o* a. j3 j6 ~; B% _' E, w5 n工作油溫                         θoil=50℃
                                        不是人字齒
) k7 `$ @" b$ _7 Q                                     裝配時進行檢驗調(diào)整
8 Z& V0 |; L1 Q% z( _! g: a/ L                                        一般齒輪
潤滑方式                                噴油潤滑
' d7 H3 O( E2 `! I1 n' x驅(qū)動方式                                小輪驅(qū)動大輪
小齒輪布置系數(shù)                          K   =-0.600
2 F0 X3 E- r1 G( q: W軸承間距（mm）                          L   =100.000
; X+ Y+ t7 F: f) E2 P7 f齒輪偏心距或懸臂伸出量（mm）            s   =0.000
% o7 e0 i* v8 e- n彎曲變形當量軸徑（mm）                dsh   =18.300
" F$ h- _. h% \& z$ N! l齒輪/軸裝配型式                        一般
最小接觸強度安全系數(shù)                   SHmin=1.00
最小彎曲強度安全系數(shù)                   SFmin=1.25
                                小齒輪           大齒輪
齒數(shù)                            Z1  =22        Z2=66
; D7 y; y; q: g0 D5 m0 V4 F% `變位系數(shù)                        xn1 =0.5       xn2=0.5
總齒寬（mm）                    b1  =15mm        b2=15mm
輪緣內(nèi)腔直徑（mm）              Di1 =0 mm       Di2=0 mm
  Z- y% e1 o7 s: w* h齒輪材料:              表面硬化鋼、氮化鋼        表面硬化鋼、氮化鋼
齒面粗糙度（μm）               Ra1 =16      Ra2=16
齒根圓角處的表面粗糙度（μm）       Raj1=16     Raj2=16
% p$ Y  |* w9 `# R接觸強度極限（MPa）          σHlim1=1350  σHlim2=1350
彎曲強度極限（MPa）          σFlim1=540  σFlim1=540
輪緣厚度（mm）                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5
輪幅厚度（mm）                  bs1 = 15       bs2= 15
. C+ ]$ M$ O4 T齒頂修緣量（μm）               ca1 = 30      ca2= 30
----------------------幾何及精度參數(shù)-------------------------------
                                    小齒輪          大齒輪
分度圓直徑（mm）                d   =22.000        66.000
節(jié)圓直徑（mm）                  d'  =22.465        67.396
$ h( j( L  b6 [# A8 b頂圓直徑（mm）                  da  =24.861        68.861
' v3 i& {& \% F8 A3 c8 _: q: }根圓直徑（mm）                  df  =20.500        64.500
基圓直徑（mm）                  db  =20.673        62.020
$ `+ [$ }6 n5 a& P  b8 h! X齒高（mm）                      h   =2.181         2.181
滑動率                          η  =0.901          0.939
基節(jié)極限偏差（μm）             fpb = 18            18
" k) m# g2 G7 z6 Y周節(jié)極限偏差（μm）             fpt =19             19
* x# r) a. K; C9 _中心距（mm）                            a   =44.931
嚙合角（°）                            α' =23.040
分度圓線速度（m/s）                     v   =0.093
& }' {, D1 s8 J- G8 L( q+ M端面重合度                              εα=1.450
軸向重合度                              εβ=0.000
% u! V+ ]- ^) v% ^* w齒形公差（μm）                         ff  = 14
齒向公差（μm）                         Fβ = 18
------------------------接觸強度系數(shù)-------------------------------
( s+ [7 m' L. @5 s! c( p臨界轉速比                               N  =0.002
. |( f1 K  `0 M( @# z誘導質(zhì)量                                mred=0.002kg/mm
動載系數(shù)                                Kv  =1.002
0 j4 f7 F$ h" M! w  @$ O7 P單對齒剛度                              C'  =15.186
嚙合剛度                                Cγ =20.315
- A. E1 {) d2 g! C小齒輪結構尺寸系數(shù)                      γ  =0.465
齒向載荷分布系數(shù)                        KHβ=1.702
7 S7 U; `) X" F3 o齒間載荷分布系數(shù)                        KHα=1.082
節(jié)點區(qū)域系數(shù)                            ZH  =2.308
彈性系數(shù)                                ZE  =189.812
, Q$ a" q) [, P  j重合度系數(shù)                              Zε =0.922
螺旋角系數(shù)                              Zβ =1.000
齒面工作硬化系數(shù)                        ZW  =1.000
9 }$ Q8 O- F2 h. T; E                                  小齒輪         大齒輪
% P0 k% z. f8 ?+ ?& O* P潤滑劑系數(shù)                      ZL  =0.961        0.972
, V' D+ h; y; C, a速度系數(shù)                        ZV  =0.968        0.978
# E, |% e% A7 t0 ]( M/ m- y" I: A' M粗糙度系數(shù)                      ZR  =0.858        0.898
6 G9 _1 l1 q; U& J5 d8 V$ p尺寸系數(shù)                        ZX  =1.000        1.000
2 H. H0 ?* B: {; X& u) k) i  }6 K壽命系數(shù)                        ZNT =1.236        1.320
單對齒嚙合系數(shù)               ZB  ZD =1.037        1.000
& K/ I, H' P, k/ q- F; T/ B  `- w------------------------彎曲強度系數(shù)-------------------------------
齒向載荷分布系數(shù)                        KFβ=1.577
齒間載荷分布系數(shù)                        KFα=1.082
% P( f7 p9 K$ W, f: j* l重合度系數(shù)                              Yε =0.767
螺旋角系數(shù)                              Yβ =1.000
1 O6 r2 q5 @$ U/ Q6 U4 [試驗齒輪的應力修正系數(shù)                  Yst =2.0
                                  小齒輪         大齒輪
+ z# T+ S2 K2 S9 G30°切點處曲率半徑系數(shù)        ρF/mn=0.423        0.404
0 N0 ?0 V; o/ z. f1 E0 h尺寸系數(shù)                        YX  =1.000        1.000
& W0 n; I( B/ S1 H% H齒形系數(shù)                        YF  =1.241        1.318
應力修正系數(shù)                    YS  =2.239        2.250
壽命系數(shù)                        Ynt =0.959        0.980
' f, Z2 g7 T) x. c. J2 e3 f2 L相對齒根圓角敏感系數(shù)         YδrelT=1.001        1.003
- j) Z, n- |7 N相對齒根表面狀況系數(shù)          YRrelT=0.838        0.838
, ]- C6 @6 O% P9 B6 R8 h, m+ `4 F* f輪緣系數(shù)                        YB  =1.000        1.000
------------------------膠合強度系數(shù)-------------------------------
* E$ I" e+ A9 e6 u油粘度（mm2/s）                           ν=20.1
/ n9 h9 e. X0 J# {平均摩擦系數(shù)                             μm=0.693
熱閃系數(shù)                                  XM=50.000
( M% O3 s' A5 O3 ?6 n7 T; |/ M+ Y小齒輪齒頂E點的幾何系數(shù)                  XBE=0.358
單位齒寬載荷                              wt=247.221N/mm
嚙入沖擊系數(shù)                              XQ=1.000
重合度系數(shù)                               Xε=0.362
加權系數(shù)                                  C1=0.700
1 ~. A$ X8 x$ r. v潤滑系數(shù)                                  Xs=1.200
. s/ N! ^! w$ |0 [' g3 t) \加權系數(shù)                                  C2=1.500
4 k) J3 s4 v) [( Q材料焊合系數(shù)                              Xw=1.000
2 x" q% z3 Q+ _" Z- o  G3 K- _+ ^; L( ~螺旋線系數(shù)                              KBγ=1.000
- x9 ?5 A* B# n: D% X! a! n齒頂修緣系數(shù)                             Xca=2.399
FZG潤滑油的膠合載荷級                    FZG= 7
試驗齒輪的本體溫度                      θMT=118.173℃
試驗齒輪的積分平均溫升             θflaintT=54.419℃
載荷全部作用于小輪齒頂E點時的瞬時溫升 θflaE=38.031℃
積分平均溫升                        θflaint=13.755℃
9 t9 q! t; N' t0 S! ~1 t本體溫度                                 θM=71.555℃
; g( u5 s, ?* o$ v4 C# S% N積分溫度                               θint=92.188℃
$ S: z' }8 |8 ?4 y! g+ U9 d膠合溫度                              θsint=199.802℃
--------------------接觸疲勞強度計算結果------------------------------
) P- e; Z4 E% T4 ^) `  b計算齒輪接觸極限應力（MPa）     σHG=1332.116       1521.427
計算接觸應力（MPa）              σH=1621.424        1563.079
接觸安全系數(shù)                     Sh =0.822           0.973
--------------------彎曲疲勞強度計算結果------------------------------
2 S# j5 H2 b! }, S3 O: o! D7 q彎曲強度極限（MPa）           σFlim=405.000        405.000
7 l5 D# K6 G4 k1 w計算齒輪彎曲極限應力（MPa）     σFG=651.817        667.731
計算彎曲應力（MPa）              σF=636.511        679.623
8 @- o' A4 Y$ b: T: B彎曲安全系數(shù)                     Sf =1.024           0.983
! g- I- y# Q, {+ ]----------------------膠合強度計算結果--------------------------------
4 l0 D7 K- H: }3 ]0 m2 g膠合承載能力的安全系數(shù)            SB=2.167
------------------------靜強度計算結果------------------------------
靜強度最大載荷系數(shù)                  uzxi=2.400
使用系數(shù)KA=1   動載系數(shù)KV=1
0 N9 h" d% A+ i; R  l& g( K靜強度計算最大接觸應力(MPa)     σHs=1979.768        1979.768
靜強度許用最大接觸應力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000
" p  y( O' l- ]3 q$ e靜強度接觸安全系數(shù)               Shj=1.091           1.091
靜強度計算最大彎曲應力(MPa)     σFs=1047.303        1118.239
靜強度許用最大彎曲應力(MPa)     σFP=2983.586        2997.097
$ B8 I! F" C; R! B" d; l靜強度彎曲安全系數(shù)               Sfj=2.849           2.680
4 _3 y' z( J5 N. U----------------------------------------------------------------
                 最 小 安 全 系 數(shù) 參 考 值
) E* f* S1 C: P- L! a+ j┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
7 G+ I' |- ~5 |% p8 m, k┃                │              最小安全系數(shù)                ┃
) M4 n7 m8 g5 R9 M9 i: o' m┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨
5 _1 d1 q" K+ {( Q/ u1 b┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
6 j* I) P2 `2 [" T  }┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃
$ K1 c2 U- c7 ?┠────────┼─────────┼───────────┨
! c, p, M1 a/ I┃   較高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃
┠────────┼─────────┼───────────┨
; j) H& U" b6 F┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃
5 ^7 @0 D4 ?2 P0 C! l┠────────┼─────────┼───────────┨
4 W9 K0 b4 H7 S+ |* K# d+ `% x┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃
7 c2 V- G' Z  l# L4 n( K┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
% }- H. k- P* o. O% q注
1 在經(jīng)過使用驗證或?qū)Σ牧蠌姸�、載荷工況及制造精度擁有較準確的數(shù)
據(jù)時,可取表中SFmin下限值。
; q0 _8 k; r- D; G# C2 b& R/ K2 一般齒輪傳動不推薦采用低可靠度的安全系數(shù)值。
4 U# _- B' P, w/ Y3 C* d7 ]4 t3 采用低可靠度的接觸安全系數(shù)時,可能在點蝕前出現(xiàn)齒面塑性變形。
) A% q5 j7 u8 N, z8 P$ p
+ V  L- W4 x6 _                             最小膠合安全系數(shù)SBmin
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃     計算依據(jù)或使用要求         │ SBmin  │              備      注                ┃
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
+ ?2 J6 {' c1 L; N. m# H: D┃依據(jù)尖峰載荷計算時(如剪床 沖床) │  1.5   │                                        ┃
┠────────────────┼────┼────────────────────┨
$ f9 B4 Y$ V1 C┃依據(jù)名義載荷計算時(如工業(yè)汽輪機)│1.5～1.8│有實測載荷譜為依據(jù)精確確定KA時,可取為1.5┃
, G, z2 ?/ [6 T! T$ f8 U┠────────────────┼────┼────────────────────┨
. B: o2 p& Q# _* ?8 |2 ^; 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(jù)精確確定KA時,可取為1.8┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
6 K7 c: Q+ f, v' U( t% e. ?4 L# O  注:經(jīng)逐級加載跑合時取小值,不經(jīng)跑合者取大值。
----------------------------------------------------------------

問天問地問自己

--------------漸開線圓柱齒輪強度校核GB/T3480-1997--------------
2 n3 s6 E* `. T------------------------輸入?yún)��?shù)-------------------------------
此計算針對閉式齒輪傳動
                                       外嚙合
                              小齒輪是其它   大齒輪是其它
功率（千瓦）                            P   =0.15kW
小齒輪轉速（轉/分）                     n1  =81
法向模數(shù)（mm）                          mn  =1
" [/ w9 ]# J7 O2 O; g使用系數(shù)                                KA  =1.25
油粘度（mm2/s）                         ν40= 33.5
& Y) A4 a" `8 J0 e3 d7 z設計壽命:                               5000小時小時
運轉類型:                               雙向運轉
齒面點蝕:                               允許少量點蝕
% \9 q9 k! t; e0 K; m第Ⅱ組公差等級:                          8
# t9 g. ?2 O  V1 @  P$ g第Ⅲ組公差等級:                          8
齒形角                            αn =20.000°=19°59'60"
螺旋角                            β  =0.00°=0°0'0"
' P( K; i8 q$ l+ q) d工作油溫                         θoil=50℃
                                        不是人字齒
                                     裝配時進行檢驗調(diào)整
                                        一般齒輪
% t2 A3 @$ V/ ^# d/ `# h潤滑方式                                噴油潤滑
# W6 F! A: s2 ~$ L8 f驅(qū)動方式                                小輪驅(qū)動大輪
0 u6 y$ N3 a7 w( T: Z小齒輪布置系數(shù)                          K   =-0.600
軸承間距（mm）                          L   =100.000
齒輪偏心距或懸臂伸出量（mm）            s   =0.000
彎曲變形當量軸徑（mm）                dsh   =18.300
齒輪/軸裝配型式                        一般
2 V6 j. v+ S3 L8 u最小接觸強度安全系數(shù)                   SHmin=1.00
0 I3 [# f7 u4 F最小彎曲強度安全系數(shù)                   SFmin=1.25
                                小齒輪           大齒輪
( b/ y' |& J9 y8 T; g" }齒數(shù)                            Z1  =22        Z2=66
變位系數(shù)       xn1 =0.5       xn2=-0.5
. q6 A" N4 `( `. T總齒寬（mm）                    b1  =15mm        b2=15mm
! y% E- B3 W& w, I輪緣內(nèi)腔直徑（mm）              Di1 =0 mm       Di2=0 mm
齒輪材料:              表面硬化鋼、氮化鋼        表面硬化鋼、氮化鋼
* p4 J( e" [  C' q% m! f齒面粗糙度（μm）               Ra1 =16      Ra2=16
& J# m( Q0 @7 e9 V( t0 A齒根圓角處的表面粗糙度（μm）       Raj1=16     Raj2=16
接觸強度極限（MPa）          σHlim1=1350  σHlim2=1350
彎曲強度極限（MPa）          σFlim1=540  σFlim1=540
輪緣厚度（mm）                  SR1 = 3.5       SR2= 3.5
輪幅厚度（mm）                  bs1 = 15       bs2= 15
4 ]; S0 ?: }& Z* \齒頂修緣量（μm）               ca1 = 30      ca2= 30
----------------------幾何及精度參數(shù)-------------------------------
4 |+ i( y7 C- Z2 m+ S. Z0 }% {                                    小齒輪          大齒輪
* q  \% R2 R  n0 }6 \; {  u分度圓直徑（mm）                d   =22.000        66.000
節(jié)圓直徑（mm）                  d'  =22.000        66.000
頂圓直徑（mm）                  da  =25.000        67.000
根圓直徑（mm）                  df  =20.500        62.500
基圓直徑（mm）                  db  =20.673        62.020
齒高（mm）                      h   =2.250         2.250
滑動率                          η  =0.779          1.629
基節(jié)極限偏差（μm）             fpb = 18            18
周節(jié)極限偏差（μm）             fpt =19             19
) S3 o6 f* d* m; Z1 p中心距（mm）                            a   =44.000
  J( f3 _$ E. Q3 l% H嚙合角（°）                            α' =20.000
分度圓線速度（m/s）                     v   =0.093
端面重合度                              εα=1.577
軸向重合度                              εβ=0.000
7 m1 C  A2 l: i3 g齒形公差（μm）                         ff  = 14
齒向公差（μm）                         Fβ = 18
9 q$ r, S4 G* v, Y+ \, |+ m8 K1 L, Z------------------------接觸強度系數(shù)-------------------------------
臨界轉速比                               N  =0.002
誘導質(zhì)量                                mred=0.002kg/mm
動載系數(shù)                                Kv  =1.002
3 L% y& l  N/ f& A$ h單對齒剛度                              C'  =13.694
1 V! V) B- i$ Y( {3 z嚙合剛度                                Cγ =19.616
0 x" p- f8 L  T4 p) @, F1 v小齒輪結構尺寸系數(shù)                      γ  =0.465
7 N7 B7 F' s% z) e" n齒向載荷分布系數(shù)                        KHβ=1.677
齒間載荷分布系數(shù)                        KHα=1.167
節(jié)點區(qū)域系數(shù)                            ZH  =2.495
彈性系數(shù)                                ZE  =189.812
7 \8 P0 Z  i4 y1 B- J( }) d重合度系數(shù)                              Zε =0.899
& F% p* `( i, _2 h, F  [& q螺旋角系數(shù)                              Zβ =1.000
4 @# |" i# w. Z0 ~齒面工作硬化系數(shù)                        ZW  =1.000
1 f& r" P# Q  e9 Y4 d9 ~                                  小齒輪         大齒輪
/ E. c3 v: r+ s' d' M2 x4 t& z潤滑劑系數(shù)                      ZL  =0.961        0.972
$ V( n& n' i+ U+ X' v7 w/ }速度系數(shù)                        ZV  =0.968        0.978
粗糙度系數(shù)                      ZR  =0.856        0.897
尺寸系數(shù)                        ZX  =1.000        1.000
. t! z* S/ ^: Y5 y( s! G壽命系數(shù)                        ZNT =1.236        1.320
# t1 C& E: H6 s; |單對齒嚙合系數(shù)               ZB  ZD =1.000        1.000
' M& j" _) q+ P6 @6 E2 U------------------------彎曲強度系數(shù)-------------------------------
齒向載荷分布系數(shù)                        KFβ=1.555
齒間載荷分布系數(shù)                        KFα=1.167
5 e3 r( P, d, y9 l重合度系數(shù)                              Yε =0.726
螺旋角系數(shù)                              Yβ =1.000
. m$ L8 S( X6 ?試驗齒輪的應力修正系數(shù)                  Yst =2.0
                                  小齒輪         大齒輪
30°切點處曲率半徑系數(shù)        ρF/mn=0.423        0.632
尺寸系數(shù)                        YX  =1.000        1.000
齒形系數(shù)                        YF  =1.108        1.691
應力修正系數(shù)                    YS  =2.351        1.732
壽命系數(shù)                        Ynt =0.959        0.980
6 ?& S, K2 G8 I, W  y, \相對齒根圓角敏感系數(shù)         YδrelT=1.001        0.991
* A: r8 d5 n0 d相對齒根表面狀況系數(shù)          YRrelT=0.838        0.838
輪緣系數(shù)                        YB  =1.002        1.002
------------------------膠合強度系數(shù)-------------------------------
4 F* ?: Z7 G* E) J3 o油粘度（mm2/s）                           ν=20.1
平均摩擦系數(shù)                             μm=0.732
熱閃系數(shù)                                  XM=50.000
小齒輪齒頂E點的幾何系數(shù)                  XBE=0.371
單位齒寬載荷                              wt=262.752N/mm
. {1 g9 G2 Q% _嚙入沖擊系數(shù)                              XQ=1.000
重合度系數(shù)                               Xε=0.253
加權系數(shù)                                  C1=0.700
3 d$ M* T2 U# M潤滑系數(shù)                                  Xs=1.200
% E) Z3 S% I# a. \& v7 g加權系數(shù)                                  C2=1.500
: S4 T# K1 t$ z0 m' x* A1 [材料焊合系數(shù)                              Xw=1.000
螺旋線系數(shù)                              KBγ=1.000
2 V2 ?- D" G" n2 j! x8 y齒頂修緣系數(shù)                             Xca=2.135
FZG潤滑油的膠合載荷級                    FZG= 7
試驗齒輪的本體溫度                      θMT=118.173℃
試驗齒輪的積分平均溫升             θflaintT=54.419℃
載荷全部作用于小輪齒頂E點時的瞬時溫升 θflaE=49.195℃
積分平均溫升                        θflaint=12.435℃
% |! @3 N* E( f$ L9 W- I+ ~7 k本體溫度                                 θM=70.445℃
( A' G) a: L+ r% l+ U* Z6 g積分溫度                               θint=89.098℃
膠合溫度                              θsint=199.802℃
--------------------接觸疲勞強度計算結果------------------------------
, s; s1 `* q0 w  m, e9 s計算齒輪接觸極限應力（MPa）     σHG=1329.359       1519.212
2 }5 C2 I; u' n! X& k+ v) [6 I計算接觸應力（MPa）              σH=1698.261        1698.261
接觸安全系數(shù)                     Sh =0.783           0.895
. f6 H, k3 G; q0 {/ g' m--------------------彎曲疲勞強度計算結果------------------------------
彎曲強度極限（MPa）           σFlim=405.000        405.000
計算齒輪彎曲極限應力（MPa）     σFG=651.817        659.739
計算彎曲應力（MPa）              σF=635.043        714.329
' o  S5 c% X: o- `彎曲安全系數(shù)                     Sf =1.026           0.924
----------------------膠合強度計算結果--------------------------------
' g( ^* G9 v1 X6 P. N膠合承載能力的安全系數(shù)            SB=2.242
! c) @6 z) C& q  f: V$ Y) {------------------------靜強度計算結果------------------------------
: o$ u0 }! I( c6 c靜強度最大載荷系數(shù)                  uzxi=2.400
使用系數(shù)KA=1   動載系數(shù)KV=1
靜強度計算最大接觸應力(MPa)     σHs=2155.373        2155.373
" i8 s) a/ K( h, }靜強度許用最大接觸應力(MPa)     σHP=2160.000        2160.000
0 T- r% \2 l+ p" x3 f靜強度接觸安全系數(shù)               Shj=1.002           1.002
靜強度計算最大彎曲應力(MPa)     σFs=1047.694        1178.501
靜強度許用最大彎曲應力(MPa)     σFP=3116.720        2381.947
; ~' `3 r1 F9 w8 |* m靜強度彎曲安全系數(shù)               Sfj=2.975           2.021
& E" |/ S5 A3 y; B----------------------------------------------------------------
                 最 小 安 全 系 數(shù) 參 考 值
; h2 k0 Q2 v; S7 e$ d& }, N! W" {- A) L┏━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
5 y* Y2 @1 A, i0 ^. n3 N8 ~┃                │              最小安全系數(shù)                ┃
┃    使用要求    ├─────────┬───────────┨
8 ^5 ]$ B4 P( z  K2 T# a3 o┃                │      SFmin       │        SHmin         ┃
6 Q' z7 f- C6 F" U& r- _; x0 j. r& l┠────────┼─────────┼───────────┨
┃    高可靠度    │      2.00        │      1.50~1.60       ┃
+ f2 n( z' g" d# r┠────────┼─────────┼───────────┨
5 F& s# c+ O9 s7 N, c6 ]┃   較高可靠度   │      1.60        │      1.25~1.30       ┃
' P( S# l/ X7 U# [┠────────┼─────────┼───────────┨
┃   一般可靠度   │      1.25        │      1.00~1.10       ┃
6 C4 e* |1 D, ]% h' d' W┠────────┼─────────┼───────────┨
* _4 O; e% C8 R┃    低可靠度    │      1.00        │        0.85          ┃
┗━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛
注
+ B( x* s1 f. V8 Z  v1 在經(jīng)過使用驗證或?qū)Σ牧蠌姸�、載荷工況及制造精度擁有較準確的數(shù)
6 R+ f1 e% |# R! c6 ~據(jù)時,可取表中SFmin下限值。
2 一般齒輪傳動不推薦采用低可靠度的安全系數(shù)值。
3 采用低可靠度的接觸安全系數(shù)時,可能在點蝕前出現(xiàn)齒面塑性變形。
. z! }' w; |  O( Q
( S! Z0 p4 h& J                             最小膠合安全系數(shù)SBmin
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
% L+ Z+ S" S2 o7 P& `┃     計算依據(jù)或使用要求         │ SBmin  │              備      注                ┃
# d) I$ J8 q! j" e& ]% H, N: t┠────────────────┼────┼────────────────────┨
. q, z! o* i  W1 ~┃依據(jù)尖峰載荷計算時(如剪床 沖床) │  1.5   │                                        ┃
% @+ N5 N! @, z% ?' D, S┠────────────────┼────┼────────────────────┨
  b3 M  x& U1 ?8 m' ?1 H4 E┃依據(jù)名義載荷計算時(如工業(yè)汽輪機)│1.5～1.8│有實測載荷譜為依據(jù)精確確定KA時,可取為1.5┃
8 [/ Q# y. S" p& L3 K* _┠────────────────┼────┼────────────────────┨
┃  高可靠性要求(如飛機 汽輪機)   │ 2～2.5 │有實測載荷譜為依據(jù)精確確定KA時,可取為1.8┃
! l$ ]- P! ^4 ^, s8 Y' [9 A. _┗━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
  注:經(jīng)逐級加載跑合時取小值,不經(jīng)跑合者取大值。
; L* o. f9 L* ~. N) o; k----------------------------------------------------------------