设计齿轮强度校核(实用)
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β
N mm/s
Ft v 代号 Ka Kv
d
32343
1
n
dபைடு நூலகம்
1
1.65 齿轮1 1 1.044 23.900 0.087 1 1.1 2.495 189.8 0.717 1550 15000000
输入系数 使用系数
说明 参照表16.2-36说明
Z V K1 1 K2 F KA t 100 b u2 1 u2
SFmin ζ
FP
FE YNT Yrect Z Rrect YX
S F min
623 3.85 齿轮2弯曲强度满足要求
SF
FE YNT Yrect Z Rrect YX F
齿轮1弯曲强度满足要求
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
=
度满足要求
接触疲劳强度与齿根弯
Hlim
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 N L
6
NL ZNT ZLVR ZW ZX
10 寿命系数 11 油膜影响系数 12 工作硬化系数 13 尺寸系数
0 . 0191
0.962 1 1 1
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
14 最小安全系数 15 计算接触应力 16 许用应力 17 安全系数
SHmin ζ ζ
H
参考表16.2-46较高可靠度低档选取
1.25 1358 1193 1.0984
ZH ZE Z
Ft u 1 KA KV KH KH b d1 u
2 T
转/分
n β Z2 X2 d2 b2 ε α
β t
齿轮为7级精度，齿形齿向均作修形，剃齿 齿轮上圆周力 节点线速度 序号 1 2 动载系数 K1 K2 3 4 5 6 7 8 9 齿向载荷分布系数 KHβ 、KFβ 齿间载荷分配系数 KHa、 KFA 节点区域系数 材料弹性系数 重合度系数 试验齿轮疲劳极限 齿轮设计寿命 ZH ZE Zε ζ
齿轮强度校核计算
输入扭矩 法向模数 小齿轮齿数 输 小齿轮变位系数 入 小齿轮节圆直径 数 小齿轮宽度 据 端面重合度 传动比 N·M T Mn Z1 X1 d1 b1 ε a u 687.28 输入转速 6 螺旋角 20 大齿轮齿数 0.3394 大齿轮变位系数 42.5 大齿轮节圆直径 80 大齿轮宽度 1.61 轴向重合度 2.150 节圆端面压力角
Y 0.25 0.75
β
Y Y
a
如果ε
β >1，则
Y 1
1050
0.716
20 弯曲疲劳强度基本值 21 计算寿命系数 22 齿根圆角敏感系数 23 齿根表面状况系数 24 抗弯尺寸系数 25 计算弯曲应力 26 最小安全系数 27 许用弯曲应力 28 安全系数
FE
图16.2-26渗碳淬火钢，心部硬度>30HRc
K1、K2按表16.2-39查取，7级精度斜齿轮 参照表16.2-41说明按修形齿轮选取 表16.2-42按7级精度经表面硬化直齿轮
2 cos(β b ) ， cos ( t ) tan( t ）
2
表16.2-43，大小齿轮均为钢件
4 a (1 ) 3 a
741 0 43 0.0068 42.5 80 1.61 20.00000
32343 1.65 齿轮2 1 1.000
1 1.1 2.495 189.8 0.905 1550 15000000 0.962 1 1 1
1.25 1678 1193 0.8890
满足所选安全系数 3.95 0.716 1050 0.831 1 1 1 210 1.4 623 4.16 0.715838509 Yβ 1
2 10 NL
6
YNT Yδ RelT YRrelT Yx ζ
F
0 . 115
0.831 1 1 1 226 1.40
表16.2-48，齿根圆角qs>1.5 齿根表面粗糙度Ra≤2.6μ m 图16.2-28，模数mn<5
F K bm
t n
A
KV KF KF YFs Y
S H min
HP
HLim Z NT Z LVR Z W Z X
SH
HLim Z NT Z LVR ZW Z X H
按所选定安全系数，齿轮1接触强度不能满足要求 18 复合齿形系数 19 抗弯重合系数 YFS Yε ζ 图16.2-24剃齿齿轮
齿轮2接触强度不能满足所选安全系数 4.09
N mm/s
Ft v 代号 Ka Kv
d
32343
1
n
dபைடு நூலகம்
1
1.65 齿轮1 1 1.044 23.900 0.087 1 1.1 2.495 189.8 0.717 1550 15000000
输入系数 使用系数
说明 参照表16.2-36说明
Z V K1 1 K2 F KA t 100 b u2 1 u2
SFmin ζ
FP
FE YNT Yrect Z Rrect YX
S F min
623 3.85 齿轮2弯曲强度满足要求
SF
FE YNT Yrect Z Rrect YX F
齿轮1弯曲强度满足要求
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
=
度满足要求
接触疲劳强度与齿根弯
Hlim
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 N L
6
NL ZNT ZLVR ZW ZX
10 寿命系数 11 油膜影响系数 12 工作硬化系数 13 尺寸系数
0 . 0191
0.962 1 1 1
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
14 最小安全系数 15 计算接触应力 16 许用应力 17 安全系数
SHmin ζ ζ
H
参考表16.2-46较高可靠度低档选取
1.25 1358 1193 1.0984
ZH ZE Z
Ft u 1 KA KV KH KH b d1 u
2 T
转/分
n β Z2 X2 d2 b2 ε α
β t
齿轮为7级精度，齿形齿向均作修形，剃齿 齿轮上圆周力 节点线速度 序号 1 2 动载系数 K1 K2 3 4 5 6 7 8 9 齿向载荷分布系数 KHβ 、KFβ 齿间载荷分配系数 KHa、 KFA 节点区域系数 材料弹性系数 重合度系数 试验齿轮疲劳极限 齿轮设计寿命 ZH ZE Zε ζ
齿轮强度校核计算
输入扭矩 法向模数 小齿轮齿数 输 小齿轮变位系数 入 小齿轮节圆直径 数 小齿轮宽度 据 端面重合度 传动比 N·M T Mn Z1 X1 d1 b1 ε a u 687.28 输入转速 6 螺旋角 20 大齿轮齿数 0.3394 大齿轮变位系数 42.5 大齿轮节圆直径 80 大齿轮宽度 1.61 轴向重合度 2.150 节圆端面压力角
Y 0.25 0.75
β
Y Y
a
如果ε
β >1，则
Y 1
1050
0.716
20 弯曲疲劳强度基本值 21 计算寿命系数 22 齿根圆角敏感系数 23 齿根表面状况系数 24 抗弯尺寸系数 25 计算弯曲应力 26 最小安全系数 27 许用弯曲应力 28 安全系数
FE
图16.2-26渗碳淬火钢，心部硬度>30HRc
K1、K2按表16.2-39查取，7级精度斜齿轮 参照表16.2-41说明按修形齿轮选取 表16.2-42按7级精度经表面硬化直齿轮
2 cos(β b ) ， cos ( t ) tan( t ）
2
表16.2-43，大小齿轮均为钢件
4 a (1 ) 3 a
741 0 43 0.0068 42.5 80 1.61 20.00000
32343 1.65 齿轮2 1 1.000
1 1.1 2.495 189.8 0.905 1550 15000000 0.962 1 1 1
1.25 1678 1193 0.8890
满足所选安全系数 3.95 0.716 1050 0.831 1 1 1 210 1.4 623 4.16 0.715838509 Yβ 1
2 10 NL
6
YNT Yδ RelT YRrelT Yx ζ
F
0 . 115
0.831 1 1 1 226 1.40
表16.2-48，齿根圆角qs>1.5 齿根表面粗糙度Ra≤2.6μ m 图16.2-28，模数mn<5
F K bm
t n
A
KV KF KF YFs Y
S H min
HP
HLim Z NT Z LVR Z W Z X
SH
HLim Z NT Z LVR ZW Z X H
按所选定安全系数，齿轮1接触强度不能满足要求 18 复合齿形系数 19 抗弯重合系数 YFS Yε ζ 图16.2-24剃齿齿轮
齿轮2接触强度不能满足所选安全系数 4.09