设计齿轮强度校核
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齿轮强度校核计算
输入扭矩 N·M T
法向模数
Mn
小齿轮齿数
Z1
输 小齿轮变位系数
X1
入 小齿轮节圆直径
d1
数 据
小齿轮宽度
b1
端面重合度
εa
传动比
u
407 输入转速 3 螺旋角 14 大齿轮齿数
0.5 大齿轮变位系数 48.021 大齿轮节圆直径
33 大齿轮宽度 1.321 轴向重合度 3.929 节圆端面压力角
转/分
齿轮为7级精度，齿形齿向均作修形，剃齿
齿轮上圆周力 N
节点线速度
mm/s
序号
输入系数
Ft v 代号
2T
d1
n d1
说明
1 使用系数
Ka
参照表16.2-36说明
2 动载系数
Kv
1
K
K1 A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ft b
K2
Z V 100
u2 1 u2
K1 K1、K2按表16.2-39查取，7级精度斜齿轮 K2
623
623
28 安全系数
SF
FE YNT Yrect Z Rrect YX
1.34
1.24
F
按所选安全系数，齿轮1弯曲强度不能满足要求
按所选安全系数，齿轮2弯曲强度不能满 足要求
以上校核计算按照机械工业出版社《机械设计手册》第二版第3卷第16篇【齿面接触疲劳强度与
齿根弯曲疲劳强度校核计算】进行
0.817751703 Yβ=
1
0.962
1
1
1
1
1
1
14 最小安全系数
SHmin 参考表16.2-46较高可靠度低档选取
1.25
1.25
15 计算接触应力
σH
ZH ZE Z
Ft bd1
u 1 u
KA
KV
KH
KH
1362
789
16 许用应力 17 安全系数
σHP SH
HLim Z NT Z LVR ZW Z X S H min
HLim Z NT Z LVR ZW Z X H
1193
1193
1.0954 1.8912
按所选定安全系数，齿轮1接触强度不能满足要求
齿轮2接触强度满足要求
18 复合齿形系数 19 抗弯重合系数
YFS 图16.2-24剃齿齿轮
Yεβ
Y Y
Y
0.25 0.75 a
如果εβ>1，则 Y 1
Zεβ
σHlim NL ZNT ZLVR ZW ZX
4a 3
(1
)
a
按图16.2-17，齿轮滲碳淬火能保证有效层
深
参考表16.2-47选定
2
10 NL
6
0 .0191
参考GB/T3480-1997表27，按剃齿齿轮副选取
图16.2-21，大齿轮齿面硬度HBS>470
图16.2-22,按mn<7选取
4.09
3.95
0.818
20 弯曲疲劳强度基本值
σFE
21 计算寿命系数
YNT
22 齿根圆角敏感系数 YδRelT
图16.2-26渗碳淬火钢，心部硬度>30HRc
2 10 6 NL
0 .115
表16.2-48，齿根圆角qs>1.5
1050
1050
0.831
1
1
23 齿根表面状况系数 YRrelT
齿根表面粗糙度Ra≤2.6μm
1
1
24 抗弯尺寸系数
Yx
图16.2-28，模数mn<5
1
1
25 计算弯曲应力
σF
F t
b
KA KV KF KF YFs Y
mn
653
704
26 最小安全系数
SFmin
1.40
1.4
27 许用弯曲应力
σFP
FE YNT Yrect Z Rrect YX S F min
n
820
β
29
Z2
55
X2
0.0759
d2
188.653
b2
28.5
εβ
1.466
αt 22.59448
16951
2.06
齿轮1 齿轮2
1
1
1.037 1.000
23.900 0.087
1
1
1.1
1.1
2.201 2.201
189.8 189.8
0.833 0.905
1550
1550
15000000
3 齿向载荷分布系数 KHβ、KF
β
参照表16.2-41说明按修形齿轮选取
4 齿间载荷分配系数 KHa、 KFA 表16.2-42按7级精度经表面硬化直齿轮
5 节点区域系数
ZH
2 cos(βb )
cos
2
(
t
)
tan(
，）
t
6 材料弹性系数
ZE
表16.2-43，大小齿轮均为钢件
7 重合度系数
8 试验齿轮疲劳极限 9 齿轮设计寿命 10 寿命系数 11 油膜影响系数 12 工作硬化系数 13 尺寸系数
输入扭矩 N·M T
法向模数
Mn
小齿轮齿数
Z1
输 小齿轮变位系数
X1
入 小齿轮节圆直径
d1
数 据
小齿轮宽度
b1
端面重合度
εa
传动比
u
407 输入转速 3 螺旋角 14 大齿轮齿数
0.5 大齿轮变位系数 48.021 大齿轮节圆直径
33 大齿轮宽度 1.321 轴向重合度 3.929 节圆端面压力角
转/分
齿轮为7级精度，齿形齿向均作修形，剃齿
齿轮上圆周力 N
节点线速度
mm/s
序号
输入系数
Ft v 代号
2T
d1
n d1
说明
1 使用系数
Ka
参照表16.2-36说明
2 动载系数
Kv
1
K
K1 A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ft b
K2
Z V 100
u2 1 u2
K1 K1、K2按表16.2-39查取，7级精度斜齿轮 K2
623
623
28 安全系数
SF
FE YNT Yrect Z Rrect YX
1.34
1.24
F
按所选安全系数，齿轮1弯曲强度不能满足要求
按所选安全系数，齿轮2弯曲强度不能满 足要求
以上校核计算按照机械工业出版社《机械设计手册》第二版第3卷第16篇【齿面接触疲劳强度与
齿根弯曲疲劳强度校核计算】进行
0.817751703 Yβ=
1
0.962
1
1
1
1
1
1
14 最小安全系数
SHmin 参考表16.2-46较高可靠度低档选取
1.25
1.25
15 计算接触应力
σH
ZH ZE Z
Ft bd1
u 1 u
KA
KV
KH
KH
1362
789
16 许用应力 17 安全系数
σHP SH
HLim Z NT Z LVR ZW Z X S H min
HLim Z NT Z LVR ZW Z X H
1193
1193
1.0954 1.8912
按所选定安全系数，齿轮1接触强度不能满足要求
齿轮2接触强度满足要求
18 复合齿形系数 19 抗弯重合系数
YFS 图16.2-24剃齿齿轮
Yεβ
Y Y
Y
0.25 0.75 a
如果εβ>1，则 Y 1
Zεβ
σHlim NL ZNT ZLVR ZW ZX
4a 3
(1
)
a
按图16.2-17，齿轮滲碳淬火能保证有效层
深
参考表16.2-47选定
2
10 NL
6
0 .0191
参考GB/T3480-1997表27，按剃齿齿轮副选取
图16.2-21，大齿轮齿面硬度HBS>470
图16.2-22,按mn<7选取
4.09
3.95
0.818
20 弯曲疲劳强度基本值
σFE
21 计算寿命系数
YNT
22 齿根圆角敏感系数 YδRelT
图16.2-26渗碳淬火钢，心部硬度>30HRc
2 10 6 NL
0 .115
表16.2-48，齿根圆角qs>1.5
1050
1050
0.831
1
1
23 齿根表面状况系数 YRrelT
齿根表面粗糙度Ra≤2.6μm
1
1
24 抗弯尺寸系数
Yx
图16.2-28，模数mn<5
1
1
25 计算弯曲应力
σF
F t
b
KA KV KF KF YFs Y
mn
653
704
26 最小安全系数
SFmin
1.40
1.4
27 许用弯曲应力
σFP
FE YNT Yrect Z Rrect YX S F min
n
820
β
29
Z2
55
X2
0.0759
d2
188.653
b2
28.5
εβ
1.466
αt 22.59448
16951
2.06
齿轮1 齿轮2
1
1
1.037 1.000
23.900 0.087
1
1
1.1
1.1
2.201 2.201
189.8 189.8
0.833 0.905
1550
1550
15000000
3 齿向载荷分布系数 KHβ、KF
β
参照表16.2-41说明按修形齿轮选取
4 齿间载荷分配系数 KHa、 KFA 表16.2-42按7级精度经表面硬化直齿轮
5 节点区域系数
ZH
2 cos(βb )
cos
2
(
t
)
tan(
，）
t
6 材料弹性系数
ZE
表16.2-43，大小齿轮均为钢件
7 重合度系数
8 试验齿轮疲劳极限 9 齿轮设计寿命 10 寿命系数 11 油膜影响系数 12 工作硬化系数 13 尺寸系数