设计斜齿轮
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发布时间：2022-05-06 09:38
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时间：2022-06-29 06:55
一、设计信息
设计者 Name=上官飞
设计单位 Comp=中国石油大学
设计日期 Date=2012/5/19
设计时间 Time=9:15:22
二、设计参数
传递功率 P=16(kW)
传递转矩 T=318.30(N·m)
齿轮1转速 n1=480(r/min)
齿轮2转速 n2=80.00(r/min)
传动比 i=6
原动机载荷特性 SF=轻微振动
工作机载荷特性 WF=均匀平稳
预定寿命 H=12000(小时)【按一年300工作日，8小时计算】
三、布置与结构
结构形式 ConS=闭式
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=软齿面
热处理质量级别 Q=ML
齿轮1材料及热处理 Met1=45<调质>
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=217～255
齿轮1硬度 HBS1=236
齿轮1材料类别 MetN1=0
齿轮1极限应力类别 MetType1=6
齿轮2材料及热处理 Met2=45<调质>
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=217～255
齿轮2硬度 HBS2=236
齿轮2材料类别 MetN2=0
齿轮2极限应力类别 MetType2=6
五、齿轮精度
齿轮1第Ⅰ组精度 JD11=7
齿轮1第Ⅱ组精度 JD12=7
齿轮1第Ⅲ组精度 JD13=7
齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F
齿轮1齿厚下偏差 JDD1=L
齿轮2第Ⅰ组精度 JD21=7
齿轮2第Ⅱ组精度 JD22=7
齿轮2第Ⅲ组精度 JD23=7
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=5
端面模数 Mt=5.20150
螺旋角 β=16(度)
基圆柱螺旋角 βb=15.0115876(度)
齿轮1齿数 Z1=19
齿轮1变位系数 X1=0.00
齿轮1齿宽 B1=50(mm)
齿轮1齿宽系数 Φd1=0.506
齿轮2齿数 Z2=114
齿轮2变位系数 X2=0.00
齿轮2齿宽 B2=60(mm)
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.101
总变位系数 Xsum=0.000
标准中心距 A0=345.89956(mm)
实际中心距 A=345.89956(mm)
齿数比 U=6.00000
端面重合度 εα=1.61079
纵向重合度 εβ=0.87738
总重合度 ε=2.48817
齿轮1分度圆直径 d1=98.82845(mm)
齿轮1齿顶圆直径 da1=108.82845(mm)
齿轮1齿根圆直径 df1=86.32845(mm)
齿轮1齿顶高 ha1=5.00000(mm)
齿轮1齿根高 hf1=6.25000(mm)
齿轮1全齿高 h1=11.25000(mm)
齿轮1齿顶压力角 αat1=31.867434(度)
齿轮2分度圆直径 d2=592.97068(mm)
齿轮2齿顶圆直径 da2=602.97068(mm)
齿轮2齿根圆直径 df2=580.47068(mm)
齿轮2齿顶高 ha2=5.00000(mm)
齿轮2齿根高 hf2=6.25000(mm)
齿轮2全齿高 h2=11.25000(mm)
齿轮2齿顶压力角 αat2=23.118337(度)
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.84692(mm)
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.14412(mm)
齿轮1固定弦齿厚 sch1=6.93524(mm)
齿轮1固定弦齿高 hch1=3.73779(mm)
齿轮1公法线跨齿数 K1=3
齿轮1公法线长度 Wk1=38.39083(mm)
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85379(mm)
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.02403(mm)
齿轮2固定弦齿厚 sch2=6.93524(mm)
齿轮2固定弦齿高 hch2=3.73779(mm)
齿轮2公法线跨齿数 K2=15
齿轮2公法线长度 Wk2=222.96464(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=0.96126
端面顶隙系数 c*t=0.24032
端面压力角 α*t=20.7385715(度)
七、检查项目参数
齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.05323
齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.04377
齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03153
齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01812
齿轮1齿形公差 ff1=0.01444
齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.01953
齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0
齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01514
齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.06767
齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.06127
齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01694
齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.01878
齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01514
齿轮1齿向公差 Fb1=0.01514
齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01514
齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00757
齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07247
齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.28989
齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.11734
齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.07201
齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.04911
齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.02136
齿轮2齿形公差 ff2=0.02061
齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.02518
齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0
齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.13796
齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.10081
齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01998
齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02421
齿轮2轴向齿距极限偏差 Fpx(±)2=0.00630
齿轮2齿向公差 Fb2=0.00630
齿轮2x方向轴向平行度公差 fx2=0.00630
齿轮2y方向轴向平行度公差 fy2=0.00315
齿轮2齿厚上偏差 Eup2=-0.08544
齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.34177
中心距极限偏差 fa(±)=0.04195
八、强度校核数据
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=450.0(MPa)
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=320.0(MPa)
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=555.8(MPa)
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=560.5(MPa)
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=450.0(MPa)
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=320.0(MPa)
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=555.8(MPa)
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=560.5(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=508.4(MPa)
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=满足
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=92.2(MPa)
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=83.5(MPa)
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=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=6441.465(N)
齿轮线速度 V=2.484(m/s)
使用系数 Ka=1.100
动载系数 Kv=1.082
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=2.415
材料的弹性系数 ZE=189.800
接触强度重合度系数 Zε=0.801
接触强度螺旋角系数 Zβ=0.980
重合、螺旋角系数 Zεβ=0.786
接触疲劳寿命系数 Zn=1.30000
润滑油膜影响系数 Zlvr=0.95000
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=0.716
抗弯强度螺旋角系数 Yβ=0.883
抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.632
寿命系数 Yn=2.45205
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=4.32598
齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.55758
齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.91731
齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.79337
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时间：2022-06-29 06:55
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时间：2022-06-29 06:55
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时间：2022-06-29 06:56
1.根据图表先确定模数，然后根据安装空间确定齿数。
2.计算各参数，初步校核齿强度，然后微调参数（模数，齿数）。
3.再校核强度。直到满足条件。
