Z11-12齿轮强度计算
Z11-12齿轮强度计算 渐开线圆柱齿轮传动设计
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一、设计信息
设计者 Name=JQF
设计单位 Comp=TEDA
设计日期 Date=2014/3/23
设计时间 Time=21:53:06
二、设计参数
传递功率 P=30.00(kW)
传递转矩 T=1591.5(N?m)
齿轮1转速 n1=180(r/min)
齿轮2转速 n2=120(r/min)
传动比 i=1.50
原动机载荷特性 SF=轻微振动
工作机载荷特性 WF=轻微振动
预定寿命 H=10000(小时)
三、布置与结构
结构形式 ConS=开式
齿轮1布置形式 ConS1=对称布置
齿轮2布置形式 ConS2=对称布置
四、材料及热处理
齿面啮合类型 GFace=硬齿面
热处理质量级别 Q=MQ
齿轮1材料及热处理 Met1=20Cr<渗碳>
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56,62
齿轮1硬度 HBS1=59
齿轮1材料类别 MetN1=0
齿轮1极限应力类别 MetType1=13
齿轮2材料及热处理 Met2=20Cr<渗碳>
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=56,62
齿轮2硬度 HBS2=59
齿轮2材料类别 MetN2=0
齿轮2极限应力类别 MetType2=13
五、齿轮精度
齿轮1第?组精度 JD11=8
齿轮1第?组精度 JD12=8
齿轮1第?组精度 JD13=8
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
齿轮2第?组精度 JD21=8
齿轮2第?组精度 JD22=8
齿轮2第?组精度 JD23=8
齿轮2齿厚上偏差 JDU2=F
齿轮2齿厚下偏差 JDD2=L
六、齿轮基本参数
模数(法面模数) Mn=4.233(mm)
端面模数 Mt=4.23300(mm)
螺旋角 β=0.000000(度)
基圆柱螺旋角 βb=0.0000000(度)
齿轮1齿数 Z1=24
齿轮1变位系数 X1=0.00
齿轮1齿宽 B1=25.00(mm)
齿轮1齿宽系数 Φd1=0.231
齿轮2齿数 Z2=36
齿轮2变位系数 X2=0.00
齿轮2齿宽 B2=25(mm)
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.154
总变位系数 Xsum=0.000
标准
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中心距 A0=126.99000(mm)
实际中心距 A=126.99000(mm)
中心距变动系数 yt=0.00000
齿高变动系数 ?yt=0.00000
齿数比 U=1.50000
端面重合度 εα=1.64717
纵向重合度 εβ=0.00000
总重合度 ε=1.64717
齿轮1分度圆直径 d1=101.59200(mm)
齿轮1齿顶圆直径 da1=110.05800(mm)
齿轮1齿根圆直径 df1=91.00950(mm)
齿轮1基圆直径 db1=95.46525(mm)
齿轮1齿顶高 ha1=4.23300(mm)
齿轮1齿根高 hf1=5.29125(mm)
齿轮1全齿高 h1=9.52425(mm)
齿轮1齿顶压力角 αat1=29.841119(度)
齿轮2分度圆直径 d2=152.38800(mm)
齿轮2齿顶圆直径 da2=160.85400(mm)
齿轮2齿根圆直径 df2=141.80550(mm)
齿轮2基圆直径 db2=143.19788(mm)
齿轮2齿顶高 ha2=4.23300(mm)
齿轮2齿根高 hf2=5.29125(mm)
齿轮2全齿高 h2=9.52425(mm)
齿轮2齿顶压力角 αat2=27.097194(度)
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=6.64443(mm)
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=4.34176(mm)
齿轮1固定弦齿厚 sch1=5.87137(mm)
齿轮1固定弦齿高 hch1=3.16441(mm)
齿轮1公法线跨齿数 K1=3
齿轮1公法线长度 Wk1=32.66378(mm)
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=6.64707(mm)
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=4.30552(mm)
齿轮2固定弦齿厚 sch2=5.87137(mm)
齿轮2固定弦齿高 hch2=3.16441(mm)
齿轮2公法线跨齿数 K2=5
齿轮2公法线长度 Wk2=58.36795(mm)
齿顶高系数 ha*=1.00
顶隙系数 c*=0.25
压力角 α*=20(度)
端面齿顶高系数 ha*t=1.00000
端面顶隙系数 c*t=0.25000
端面压力角 α*t=20.0000000(度)
端面啮合角 αt'=20.0000001(度)
七、检查项目参数
齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.07566
齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.05310
齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.04413
齿轮1齿距极限偏差 fpt(?)1=0.02444
齿轮1齿形公差 ff1=0.01880
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.02595
齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.03456
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.02000
齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.09447
齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.07434
齿轮1基节极限偏差 fpb(?)1=0.02297
齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.02595
齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(?)1=0.02000
齿轮1齿向公差 Fb1=0.02000
齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.02000
齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.01000
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.09776
齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.39106
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.08986
齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.05865
齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04799
齿轮2齿距极限偏差 fpt(?)2=0.02515
齿轮2齿形公差 ff2=0.01982
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02698
齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.03557
齿轮2齿向公差 Fβ2=0.01000
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.10968
齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.08211
齿轮2基节极限偏差 fpb(?)2=0.02363
齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02698
齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(?)2=0.01000
齿轮2齿向公差 Fb2=0.01000
齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.01000
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00500
齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.10060
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.40238
中心距极限偏差 fa(?)=0.02752
八、强度校核数据
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1250.0(MPa)
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=816.0(MPa)
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1511.3(MPa)
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=873.5(MPa)
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1250.0(MPa)
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=816.0(MPa)
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1511.3(MPa)
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=873.5(MPa)
接触强度用安全系数 SHmin=1.00
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40
接触强度计算应力 σH=2327.6(MPa)
接触疲劳强度校核 σH?[σH]=不满足
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=1326.4(MPa)
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=1269.1(MPa)
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1?[σF]1=不满足
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2?[σF]2=不满足
九、强度校核相关系数
齿形做特殊处理 Zps=特殊处理
齿面经
表
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面硬化 Zas=不硬化
齿形 Zp=一般
润滑油粘度 V50=120(mm^2/s)
有一定量点馈 Us=不允许
小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz,6μm(Ra?1μm)
载荷类型 Wtype=静强度
齿根表面粗糙度 ZFR=Rz?16μm (Ra?2.6μm)
刀具基本轮廓尺寸
圆周力 Ft=31331.207(N)
齿轮线速度 V=0.957(m/s)
使用系数 Ka=1.350
动载系数 Kv=1.008
齿向载荷分布系数 KHβ=1.000
综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.000
安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.000
齿间载荷分布系数 KHα=1.100
节点区域系数 Zh=2.495
材料的弹性系数 ZE=189.800
接触强度重合度系数 Zε=0.886
接触强度螺旋角系数 Zβ=1.000
重合、螺旋角系数 Zεβ=0.886
接触疲劳寿命系数 Zn=1.30000
润滑油膜影响系数 Zlvr=0.93000
工作硬化系数 Zw=1.00000
接触强度尺寸系数 Zx=1.00000
齿向载荷分布系数 KFβ=1.000
齿间载荷分布系数 KFα=1.100
抗弯强度重合度系数 Yε=0.705
抗弯强度螺旋角系数 Yβ=1.000
抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.705
寿命系数 Yn=1.49868
齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000
齿根表面状况系数 Yrr=1.00000
尺寸系数 Yx=1.00000
齿轮1复合齿形系数 Yfs1=4.24540
齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.57832
齿轮2复合齿形系数 Yfs2=4.06203
齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.65421