克林根贝尔制摆线齿锥齿轮传动计算软件
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克林根贝尔制摆线齿锥齿轮传动计算软件

商品编号: KLGBEZBXCZC001

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                          克林根贝尔制摆线齿锥齿轮传动设计计算书

 

已知条件:小轮转矩T1=5000N·m

         小轮转速n1=1000r/min

         使用寿命t=5000 h

 

一、材料选择

    小齿轮:20CrMnTi,渗碳淬火,5863HRC

    大齿轮:20CrMnTi,渗碳淬火,5863HRC

    根据图2.5-14(a)和图2.5-43(a),取σHlim1=1550 MPa,σHlim2=1550 MPa,σFlim1=380 MPa,σFlim2=380 MPa

    齿面粗糙度Rz1=9.6 μmRz2=9.6 μm

    名义运动粘度ν40=100 mm^2/s

    精度等级:7级。

    根据图5.2-12和图5.2-13,查得铣齿机型号:AMK852,刀盘半径r0=210 mm,刀片组数Ζ0=5,刀片模数m0=10 mm

二、初算主要参数(表5.2-14

    压力角α=20°0000

    齿顶高系数ha^=1,顶隙系数c^=0.25

    轴交角∑=90°

    参考点螺旋角初值βm0=35°

    初选传动比u0=6

    大轮大端节圆直径(de2)^2.8=1000T1*[u0^3/(1+u0^2)]*n1^0.2,取de2=760 mm

    大轮大端节锥角初值δ20=arctan[sin/(1/u0+cos)]=80°3216

    大轮大端节锥距初值Re0=0.5*de2/sinδ20=385.2416 mm

    齿宽 轻载、中载传动b=(0.20.29)Re0=77.05111.72 mm

         重载传动b=(0.290.33)Re0=111.72127.13 mm

         b=110 mm

    参考点法向模数  硬齿面重载齿轮mn=(0.10.14)b=11.0015.40 mm

                    调质钢软齿面齿轮mn=(0.0830.1)b=9.1311.00 mm

         mn=10.5 mm

    小轮齿数Ζ1(de2-b*sinδ20)*cosβm0/(u0*mn)=8.471,取Ζ1=9

    大轮齿数Ζ2=u0*Ζ1=54.000,取Ζ2=54

    齿数比u=Ζ2/Ζ1=6.000000

    大轮节锥角δ2=arctan[sin/(1/u+cos)]=80°3216

    参考点螺旋角βm=arccos[Ζ1*u*mn/(de2-b*sinδ2)]=29°3022

    圆周齿侧间隙(表5.2-8jt=0.3 mm

 

三、几何尺寸计算(表5.5-2

    ()、节锥面参数

     1.小轮节锥角δ1=-δ2=9°2744

     2.小轮大端节圆直径de1=de2/u=126.666667 mm

     3.小轮参考点节圆直径dm1=mn*Ζ1/cosβm=108.582778mm

     4.大轮参考点节圆直径dm2=mn*Ζ2/cosβm=651.496668mm

    ()、高变位系数

     1.当量齿轮基圆螺旋角βvb=27°348

     2.法面当量小齿轮齿数Ζvn1=Ζ1/[(cosβvb)^2*cosβm*cosδ1]=13.341571

     3.法面当量大齿轮齿数Ζvn2=Ζ2/[(cosβvb)^2*cosβm*cosδ2]=480.296559

     高变位系数初值Χ1=0.5,按ηa1+|ηf2|=ηa2+|ηf1|原则迭代求解Χ1

     4.高变位系数Χ1=0.54

     5.法面当量小齿轮齿顶压力角αvan1=arccos{Ζvn1*cosαn/[Ζvn1+2(ha^+Χ1)]}=40°168

     6.法面当量大齿轮齿顶压力角αvan2=arccos{Ζvn2*cosαn/[Ζvn2+2(ha^-Χ1)]}=20°1745

     7.小轮齿顶滑动比ηa1=(Ζvn1+Ζvn2)*(tanαvan1-tanαn)/(Ζvn2*tanαvan1)=0.586193

     8.大轮齿顶滑动比ηa2=(Ζvn1+Ζvn2)*(tanαvan2-tanαn)/(Ζvn1*tanαvan2)=0.586148

     9.小轮齿根滑动比ηf1=(Ζvn1+Ζvn2)*(tanαn-tanαvan2)/[(Ζvn1+Ζvn2)*tanαn-Ζvn2*tanαvan2]=-1.416321

     10.大轮齿根滑动比ηf2=(Ζvn1+Ζvn2)*(tanαn-tanαvan1)/[(Ζvn1+Ζvn2)*tanαn-Ζvn1*tanαvan1]=-1.416586

     11.小轮齿顶大轮齿根滑动比之和ζ1k=ηa1+|ηf2|=2.002779

     12.小轮齿根大轮齿顶滑动比之和ζ2k=ηa2+|ηf1|=2.002469

     13.等滑动比△ζk=ζ1k-ζ2k=0.0003100000

    ()、分度锥角修正

     小轮小端无轴颈△δ=0°

    ()、冠轮参数和刀位

     1.冠轮齿数Ζp=Ζ2*cos△δ/sinδ2=54.744863

     2.冠轮大端锥距Re=de2*cos△δ/(2sinδ2)=385.241627 mm

     3.冠轮参考点锥距Rm=Re-b*cos△δ/2=330.241627 mm

     4.冠轮小端锥距Ri=Re-b*cos△δ=275.241627 mm

     5.刀片方向角δ0=arcsin[mn*Ζ0/(2r0)]=7°1051

     6.刀位Ex=[Rm^2+ro^2-2*Rm*r0*cos(βm-δ0)]^0.5=316.972821 mm

     根据表5.5-3,查得Exmin=0 mmExmin=400 mm

     7.刀位值检查:0316.972821400, ExminExExmax

     8.基圆半径Ey=Ex/(1+Ζ0/Ζp)=290.445618 mm

     9.qe=arccos[(Re^2+Ex^2-r0^2)/(2*Re*Ex)]=33°11

     10.qi=arccos[(Ri^2+Ex^2-r0^2)/(2*Ri*Ex)]=40°4642

     11.大端螺旋角βe=arctan[(Re-Ey*cosqe)/(Ey*sinqe)]=41°5024

     12.小端螺旋角βi=arctan[(Ri-Ey*cosqi)/(Ey*sinqi)]=16°1512

     13.大端法向模数mne=2Re*cosβe/Ζp=10.485314 mm

     14.小端法向模数mni=2Ri*cosβi/Ζp=9.653558 mm

     15.大小端法向模数检验:10.48531410.5mnemn10.4853149.653558mnemni

     16.刀尖圆角半径ρa0=ρa0^*m0=3 mm

    ()、切向变位系数(表5.5-5

     以大小两配对齿轮的齿形系数相等为准则,迭代求解Χt1

     1.切向变位系数Χt1=0.036000

     2.E1=(π/4-Χt1)mn-ha0*tanαn-ρa0(1-sinαn)/cosαn=1.179949 mm

       E2=(π/4+Χt1)mn-ha0*tanαn-ρa0(1-sinαn)/cosαn=1.557949 mm

     3.G1=ρa0/mn-ha0/mn+Χ1=-0.424286

       G2=ρa0/mn-ha0/mn-Χ1=-1.504286

     4.H1=2/Ζvn1(π/2-E1/mn)-π/3=-0.828570

       H2=2/Ζvn2(π/2-E2/mn)-π/3=-1.041274

     5.迭代求解θ,取初值θ=π/6

       θ1=43°5734

       θ2=59°343

     6.危险截面齿厚与模数之比

       SFn1/mn=Ζvn1sin(π/3-θ1)-3^0.5*(G1/cosθ1-ρa0/mn)=2.170658

       SFn2/mn=Ζvn2sin(π/3-θ2)-3^0.5*(G2/cosθ2-ρa0/mn)=2.301131

     7.30°切线切点处齿廓曲率半径与模数之比

       ρF1/mn=ρa0/mn+2*G1^2/[cosθ1*(Ζvn1*cosθ1^2-2G1)]=0.350157

       ρF2/mn=ρa0/mn+2*G2^2/[cosθ2*(Ζvn2*cosθ2^2-2G2)]=0.353453

     8.齿顶法向压力角

       αvan1=arccos(dvbn1/dvan1)=40°1352

       αvan2=arccos(dvbn2/dvan2)=20°1756

     9.法向齿顶圆齿厚半角

       ψvan1=180/π{[π/2+(2Χ1*tanαn+Χt1)]/Ζvn1+invαn-invαnan1}=1°126

       ψvan2=180/π{[π/2-(2Χ1*tanαn+Χt1)]/Ζvn2+invαn-invαnan2}=0°545

     10.法向载荷作用角

       αFan1=αvan1-ψvan1=39°146

       αFan2=αvan2-ψvan2=20°1210

     11.弯曲力臂与模数之比

       hFa1/mn=Ζvn1/2[cosαn1/cosαFan1-cos(π/3-θ1)]+0.5(ρa0/mn-G1/cosθ1)=2.095945

       hFa2/mn=Ζvn2/2[cosαn2/cosαFan2-cos(π/3-θ2)]+0.5(ρa0/mn-G2/cosθ2)=1.949389

     12.齿形系数

       YFa1=6*(hFa1/mn)cosαFan1/[(SFn1/mn)^2*cosαn]=2.206385

       YFa2=6*(hFa2/mn)cosαFan2/[(SFn2/mn)^2*cosαn]=2.205995

    ()、小端刮伤和槽底留埂检验

     1.法截面内最大齿槽宽处的锥距Ry=[(Ζp-Ζ0)/(Ζp+Ζ0)*Ex^2+r0^2]^0.5=357.428265 mm

     2.冠轮齿顶高ha0=mn(ha^+c^)=13.125000mm

     3.Hw=Χt1*mn+2*ha0*tanαn=9.932219 mm

     4.Ryefny1=π*Ey/Ζp-Hw=6.735314 mm

              efny2=efny1+2Χt1*mn=7.491314 mm

     5.Reefne1=π*mne/2-Hw=6.538074 mm

              efne2=efne1+2Χt1*mn=7.294074 mm

     6.Riefni1=π*mni/2-Hw=5.231554 mm

              efni2=efni1+2Χt1*mn=5.987554 mm

     7.刀顶宽Sa0=0.344*m0=3.440000mm

    ()、齿高和分度锥角

     1.小轮齿顶高ha1=mn(ha^+Χ1)=16.170000 mm

     2.大轮齿顶高ha2=mn(ha^-Χ1)=4.830000 mm

     3.全齿高h1=mn(2ha^+c^)=23.625000mm

     4.小轮分度锥角δ1=δ1-△δ=9°2744

     5.大轮分度锥角δ2=δ2+△δ=80°3216

    ()、刀盘干涉检验

     1.h=Rm*tan△δ=0.000000 mm

     2.λ=180/πRe*[(ha0+Χ1*mn-0.5*b*sin△δ)*cotαn+ha0*tanαn]=8°2326

     3.切入时刀盘中心横坐标x0=Ex*sin(qe-λ)=132.081904 mm

     4.切入时刀盘中心纵坐标y0=Ex*cos(qe-λ)=288.142569 mm

     5.刀顶面于大齿轮顶锥面大端交点E的横坐标

       xe=[2h(Re*tanδ2+ha2-h)-(h/cosδ2)^2]^0.5=297.981569 mm

     6.刀顶面于大齿轮顶锥面大端交点E的纵坐标ye=Re-h*tanδ2=243.491627 mm

     7.刀顶面于大齿轮顶锥面大端交点I的横坐标

       xi=[2h(Ri*tanδ2+ha2-h)-(h/cosδ2)^2]^0.5=240.016699 mm

     8.刀顶面于大齿轮顶锥面大端交点I的纵坐标yi=Ri-h*tanδ2=133.491627 mm

     9.OE=[(xe-x0)^2+(ye-y0)^2]^0.5=171.803392 mm

     10.OI=[(xi-xo)^2+(yi-y0)^2]^0.5=188.591712 mm

     11.无盘无干涉的条件

       171.803392214.78, OE(r0+ha0*tanαn)

       188.591712214.78, OI(r0+ha0*tanαn)

    ()、小轮小端齿顶变尖检验

     1.小轮小端法面当量齿轮顶圆直径

       dvani1=mni*Ζvni1+2(ha^+c^)*mn+b*sin△δ/2=130.905067 mm

     2.小轮小端齿顶压力角αvani1=arccos(mni*Ζvni1*cosαn/dvani1)=44°5753

     3.小轮小端节圆齿厚半角ψvni1={π/2+mn/mni*[Χt1+2*tanαn*(Χ1+0.5*b*sin△δ/mn)]}/Ζvni1=0.199555 rad

     4.小轮小端齿顶厚半角ψvani1=ψvni1+invαn-invαvani1=0.000473 rad

     5.小轮小端齿顶厚Sai1=ψvani1*dvani1=0.061954 mm

     6.小轮小端齿顶变尖检验:0.0619543.150, sai10.3mn

     Sai10.3mn时,小轮小端倒坡

    ()、小轮小端齿顶倒坡

     1.K=0.153072

     2.倒坡后法面当量小齿轮小端顶圆直径dak1=dvani1-2K*mn=127.690555 mm

     3.锥距Rm处法面当量小齿轮顶圆直径dvan1=mn*Ζvn1+2mn(ha^+c^)=172.426496 mm

     4.锥距为Rm处法面当量小齿轮齿顶压力角αvan1=arccos(mn*Ζvn1*cosαn/dvan1)=40°1352

     5.锥距为Rm处法面当量小齿轮分度圆齿厚半角ψvn1=(π/2+Χt1+2Χ1*tanαn)/Ζvn1=0.149899 rad

     6.锥距为Rm处法面当量小齿轮齿顶厚半角ψvan1=ψvn1+invαn-invαvan1=0.020972 rad

     7.锥距为Rm处法面当量小齿轮齿顶厚Sam1=ψvan1*dvan1=3.616109 mm

     8.倒坡后小齿轮齿顶宽减少量bk=b(0.3mn-Sai1)/[2(Sam1-Sai1)]=47.787035mm

     9.倒坡部分的顶锥角δak=δ1+arctan(K*mn/bk)=11°2319

     10.倒坡宽度bk=bk/cos(δak-δ1)=47.814056mm

    (十一)、齿轮尺寸

     1.小轮大端顶圆直径dae1=de1+(2ha1-b*sin△δ)*cosδ1=158.566646 mm

     2.大轮大端顶圆直径dae2=de2+(2ha2-b*sin△δ)*cosδ2=761.588094 mm

     3.无倒坡小轮小端顶圆直径dai1=dae1-2*b*cos△δ*sinδ1=122.398869 mm

     4.大轮小端顶圆直径dai2=dae2-2*b*cos△δ*sinδ2=544.581431 mm

     5.小轮节锥顶至大端节圆所在平面的距离LH1=de1/(2tanδ1)=380.000001 mm

     6.大轮节锥顶至大端节圆所在平面的距离LH2=de2/(2tanδ2)=63.333333 mm

     7.小轮无倒坡时大小端齿冠距LA1=b*cos△δ*cosδ1=108.503332 mm

     8.小轮倒坡时大小端齿冠距LAk=LA1-K*mn*sinδ1=108.239101 mm

     9.大轮大小端齿冠距LA2=b*cos△δ*cosδ2=18.083889 mm

     10.小轮无倒坡时的小端冠顶距LW1=LH1-LA1-(ha1-0.5*b*sin△δ)*sinδ1=268.838337 mm

     11.小轮倒坡时的小端冠顶距LWk=LW1+K*mn*sinδ1=269.102568 mm

     12.大轮的小端冠顶距LW2=LH2-LA2-(ha2-0.5*b*sin△δ)*sinδ2=40.485161 mm

     13.小轮安装距(设计图确定)A1

     14.大轮安装距(设计图确定)A2

     15.小轮轮冠距A01=A1-LA1-LW1=A1-377.3417mm

     16.大轮轮冠距A02=A2-LA2-LW2=A2-58.5690mm

     17.小轮参考点法向分度圆弧齿厚Snm1=mn(π/2+2Χ1*tanαn+Χt1)-jt/2=20.848784 mm

     18.大轮参考点法向分度圆弧齿厚Snm2=mn(π/2-2Χ1*tanαn-Χt1)-jt/2=11.837939 mm

 

四、当量齿轮几何计算(表5.5-4

   1.大端端面模数met=de2/Ζ2=14.074074 mm

   2.参考点端面模数mmt=met*Rm/Re=12.064753mm

   3.参考点分度圆直径

     dm1=mn*Ζ1/cosβm=108.582778 mm

     dm2=mn*Ζ2/cosβm=651.496668 mm

   4.参考点齿根高

     hfm1=mn(ha^+c^-Χ1)=7.455000 mm

     hfm2=mn(ha^+c^+Χ1)=18.795000 mm

   5.端面当量齿数

     Ζv1=Ζ1/cosδ1=9.124144

     Ζv2=Ζ2/cosδ2=328.469177

   6.端面当量齿数比uv=Ζv2/Ζv1=35.999999

   7.端面当量齿轮分度圆直径

     dv1=dm1/cosδ1=110.080542mm

     dv2=dm2/cosδ2=3962.899521mm

   8.端面当量齿轮中心距av=0.5(dv1+dv2)=2036.490032mm

   9.端面当量齿轮顶圆直径

     dva1=dv1+2ha^=142.420542 mm

     dva2=dv2+2ha^=3972.559521 mm

   10.端面当量齿轮压力角αvt=arctan(tanαn/cosβm)=22°4143

    11.端面当量齿轮基圆直径

     dvb1=dv1*cosαvt=101.557053 mm

     dvb2=dv2*cosαvt=3656.053932 mm

   12.端面当量齿轮基圆齿距pvb=π*mmt*cosαvt=34.967762 mm

   13.端面当量齿轮啮合线有效长度

     gva=[(dva1^2-dvb1^2)^0.5+(dva2^2-dvb2^2)^0.5]/2-av*sinαvt=41.120939 mm

   14.端面当量齿轮的端面重合度εvα=gva/pvb=1.175967

   15.端面当量齿轮的纵向重合度εvβ=b*sinβm/(πmn)=1.642379

   16.总重合度εvγ=(εvα^2+εvβ^2)^0.5=2.019977

   17.法面当量齿轮分度圆直径

     dvn1=Ζvn1/mn=140.086496 mm

     dvn2=Ζvn2/mn=5043.113870 mm

   18.法面当量齿轮中心距avn=0.5(dvn1+dvn2)=2591.600183mm

   19.法面当量齿轮顶圆直径

     dvan1=dvn1+2ha1=172.426496 mm

     dvan2=dvn2+2ha2=5052.773870 mm

   20.法面当量齿轮根圆直径

     dvfn1=dvn1-2hfm1=125.176496 mm

     dvfn2=dvn2-2hfm2=5005.523870 mm

   21.法面当量齿轮基圆直径

     dvbn1=dvn1*cosαn=131.638247 mm

     dvbn2=dvn2*cosαn=4738.976889 mm

   22.法面当量齿轮啮合线有效长度

     gvan=[(dvan1^2-dvbn1^2)^0.5+(dvan2^2-dvbn2^2)^0.5]/2-avn*sinαn=45.748053mm

   23.法面当量齿轮重合度εvαn=εvα/cosβvb^2=1.496514

 

五、齿面接触强度计算

   1.名义切向力(式5.9-14

     Fmt=2000*T1/dm1=92095.636 N

   2.参考点的切线速度(式5.9-16

     νmt=dm1*n1/19098=5.685558 m/s

   3.使用系数(表5.9-1

     ΚA=1.25

   4.动载系数

     有效齿宽系数be^=1

     有效工作齿宽be=be^*b=110.000mm

     轮齿啮合刚度修正系数(式5.9-20和式5.9-21

       CF=1

       Cb=1

     轮齿啮合刚度(式5.9-19

       Cr=20*CF*Cb=20.000 N/(mm·μm)

     单对齿刚度(式5.9-28

       C=14*CF*Cb=14.000N/(mm·μm)

     两齿轮的诱导质量(式5.9-18

       mredx=πρ*dm1^2/[8*(cosα)^2]*[u^2/(1+u^2)]=0.040099 kg/mm

     临界转速(式5.9-17

       nE1=3000/(π*Ζ1)*(Cr/mredx)^0.5=23696.114 r/min

       N=n1/nE1=0.042201

     根据表5.9-3,查得Ap=0.90Cp=11.20

     参考点处齿距极限偏差(式5.9-29

       fpt=Ap*(mn+0.25*dm2^0.5)+Cp=26.392997 μm

     齿轮跑合量(表5.9-4

       ya1=0.075*fpt=1.979475 μm

       ya2=0.075*fpt=1.979475 μm

       ya=(ya1+ya2)/2=1.979475 μm

     有效齿距偏差(式5.9-27

       fpeff=fpt-yp=fpt-ya=24.413523 μm

     Bp=b*fpeff*C/(Fmt*ΚA)=0.326589

     计算系数Cv1Cv7(表5.9-5

     齿距偏差影响系数Cv1=0.32

     齿形相对误差影响系数Cv2=0.57/(εvγ-0.3)=0.331400

     啮合刚度周期变化的影响系数Cv3=0.096/(εvγ-1.56)=0.208706

     啮合刚度周期变化引起齿轮副扭转共振的影响系数Cv4=(0.57-0.5εvγ)/(εvγ-1.44)=0.808655

     超临界区内齿距偏差影响系数Cv5=0.47

     超临界区内齿形相对误差影响系数Cv6=0.12/(εvγ-1.74)=0.428607

     啮合刚度变化轮齿变形产生的分力的影响系数Cv7=0.125*sin[π(εvr-2)]+0.875=0.882840

     动载系数(表5.9-2

       ΚV=N[Bp(Cv1+Cv2)+Cv3]+1=1.017785

   5.齿向载荷分布系数

     装配系数(表5.9-6

       ΚHβbe=1.10

     ΚHβ=1.5*ΚHβbe=1.6500

   6.载荷分配系数(式5.9-79

     ΖLs={1+2[1-(2/εvγ)^1.5]*[1-(4/εvγ^2)]^0.5}^0.5=0.997930

   7.齿间载荷分配系数(式5.9-52

     FmtH=FmtΚAΚVΚHβ

     ΚHα=ΚFα=0.9+0.4*Cr*(fpt-ya)/(FmtH/b)*[2*(εvγ-1)/εvγ]^0.5=1.011676

   8.节点区域系数(式5.9-53

     ΖH=2[cosβvb/sin(2αvt)]^0.5=2.231755

   9.单对齿啮合系数(式5.9-54

     根据表5.9-8,查得F1=F2=1.175967

     ΖM-B=tanα/{{[(dva1/dvb1)^2-1]^0.5-πF1/ΖV1}*{[(dva2/dvb2)^2-1]^0.5-πF2/ΖV2}}^0.5=0.854971

   10.弹性系数(式5.9-55

     E1=206000 MPaE2=206000 MPa,ν1=0.3,ν2=0.3

     ΖE={1/π[(1-ν1^2)/E1+(1-ν^2)/E2]}^0.5=189.8117 MPa^0.5

   11.螺旋角系数(式5.9-57

     Ζβ=cosβm^0.5=0.932901

   12.锥齿轮系数ΖK=0.8

   13.尺寸系数ΖX1=ΖX2=1

   14.润滑剂系数

     取σHlim1=1200MPa

     取σHlim2=1200MPa

     Czl=0.08[(σHlim-850)/350)+0.83

     ΖL1=Czl1+4(1-Czl1)/(1.2+134/ν40)^2=0.965800

     ΖL2=Czl2+4(1-Czl2)/(1.2+134/ν40)^2=0.965800

   15.速度系数

     取σHlim1=1200MPa

     取σHlim2=1200MPa

     Czv=0.08[(σHlim-850)/350)+0.85

     Ζv1=Czv1+2(1-Czv1)/(0.8+32/νmt)^0.5=0.985218

     Ζv2=Czv2+2(1-Czv2)/(0.8+32/νmt)^0.5=0.985218

   16.粗糙度系数

     取σHlim1=1200MPa

     取σHlim2=1200MPa

     Czr=0.12+(1000-σHlim)/5000

     ρred=av*sinαvt/cosβvb*uv/(1+uv)^2=23.308737 mm

     Rz10=(Rz1+Rz2)/2*(10/ρred)^(1/3)=7.240440 μm

     ΖR1=(3/Rz10)^Czr1=9.6

     ΖR2=(3/Rz10)^Czr2=9.6

   17.工作硬化系数

     ΖW1=ΖW2=1

   18.寿命系数(表5.9-9

     NL1=60*t*n1=300000000.00

     NL2=nl1/u=50000000.00

     ΖNT1=(1000000000/NL1)^0.057=1.071036

     ΖNT2=(1000000000/NL2)^0.057=1.186202

   19.最小安全系数

     根据表2.5-42,查得SHmin=1SFmin=1.25

   20.齿面的计算接触应力(式5.9-1

     中点接触线长(式5.9-5

       lb=b*εvα/(εvγ*cosβvb)=72.241084 mm

     σH=ΖM-BΖHΖEΖLSΖβΖK*[FmtΚAΚVΚHβΚHα/(dv1*lb)*(uv+1)/uv]^0.5=1356.17 MPa

   21.许用接触应力(式5.9-6

     σHP1=σHlim1ΖNT1ΖX1ΖL1ΖR1ΖV1ΖW1/SHmin=1472.12 MPa

     σHP2=σHlim2ΖNT2ΖX2ΖL2ΖR2ΖV2ΖW2/SHmin=1630.42 MPa

   22.校核结果

     σH≤σHP1,小轮合格,σH≤σHP2,大轮合格。

 

六、轮齿抗弯强度计算

   1.齿向载荷分布系数(式5.9-47

     q=0.279/[log(sinβm)]

     ΚFO=0.211(r0/Rm)^q+0.789=1.107146

     ΚFβ=ΚHα/ΚFO=1.490319

   2.应力修正系数(式5.9-72

     La1=SFn1/hFa1=1.035647

     La2=SFn2/hFa2=1.180437

     qs1=SFn1/(2ρF1)=3.099554

     qs2=SFn2/(2ρF2)=3.255218

     Ysa1=(1.2+0.13La1)*qs1^[1/(1.21+2.3/La1)]=1.854792

     Ysa2=(1.2+0.13La2)*qs2^[1/(1.21+2.3/La2)]=1.967869

   3.重合度系数

     Yε=0.625

   4.锥齿轮系数(式5.9-77

     YK=(0.5+lb/2b)^2*b/lb=1.074971

   5.载荷分配系数(式5.9-79

     YLS=ΖLS^2=0.995864

   6.相对齿根圆角敏感系数(式5.9-127

     根据表5.9-11,得材料滑移层厚度ρ′1=0.0030 mm,ρ′2=0.0030 mm

     x^1=(1+2qs1)/5=1.439821

     x^2=(1+2qs2)/5=1.502087

     x^T=1.2

     YδrelT1=[1+(ρ′1*x^1)^0.5]/[1+(ρ′1*x^T)^0.5]=1.005375

     YδrelT2=[1+(ρ′2*x^2)^0.5]/[1+(ρ′2*x^T)^0.5]=1.006748

   7.相对齿根表面状况系数(表5.9-12

     YRrelT1=1.674-0.529(Rz1+1)^0.1=1.004137

     YRrelT2=1.674-0.529(Rz2+1)^0.1=1.004137

   8.尺寸系数(表5.9-13

     YX1=1.05-0.01*mn=0.945000

     YX2=1.05-0.01*mn=0.945000

   9.试验齿轮应力修正系数YST=2

   10.寿命系数(表5.9-14

      YNT1=(3000000/NL1)^0.02=0.912011

     YNT2=(3000000/NL2)^0.02=0.945286

   11.计算齿根应力(式5.9-8

     σF1=Fmt/(b*mn)·YFa1·YSa1·Yε·YK·YlS·ΚAΚVΚFβΚFα=418.79 MPa

     σF2=Fmt/(b*mn)·YFa2·YSa2·Yε·YK·YlS·ΚAΚVΚFβΚFα=444.24 MPa

   12.许用齿根应力(式5.9-12

     σFP1=σFlim1·YST·YNT1·YδrelT1·YRrelT1·YX1/SFmin=529.00 MPa

     σFP2=σFlim2·YST·YNT2·YδrelT2·YRrelT2·YX2/SFmin=549.05 MPa

   13.校核结果

     σF1≤σFP1,小轮合格,σF1≤σFP2,大轮合格。

 

 

注:计算过程参见<<齿轮手册>>第二版




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