变位齿轮设计计算

1、 渐开线圆柱齿轮传动设计报告一、设计信息 设计者 Name=朱家诚 设计单位 Comp=合肥工业大学 设计日期 Date=2011-7-19 设计时间 Time=10:26:21二、设计参数 传递功率 P=7.50(kW) 传递转矩 T=49.05(N·m) 齿轮1转速 n1=1460(r/min) 齿轮2转速 n2=199.66(r/min) 传动比 i=7.3125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=10000(小时)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

2、齿面啮合类型 GFace=硬齿面热处理质量级别 Q=ML齿轮1材料及热处理 Met1=45<表面淬火>齿轮1硬度取值范围 HBSP1=4550齿轮1硬度 HBS1=48齿轮1材料类别 MetN1=0齿轮1极限应力类别 MetType1=11齿轮2材料及热处理 Met2=45<表面淬火>齿轮2硬度取值范围 HBSP2=4550齿轮2硬度 HBS2=48齿轮2材料类别 MetN2=0齿轮2极限应力类别 MetType2=11五、齿轮精度齿轮1第组精度 JD11=7齿轮1第组精度 JD12=7齿轮1第组精度 JD13=7齿轮1齿厚上偏差 JDU1=F齿轮1齿厚下偏差 JDD1

3、=L齿轮2第组精度 JD21=7齿轮2第组精度 JD22=7齿轮2第组精度 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=12(mm)端面模数 Mt=12.00000(mm)螺旋角 =0.000000(度)基圆柱螺旋角 b=0.0000000(度)齿轮1齿数 Z1=16齿轮1变位系数 X1=0.500齿轮1齿宽 B1=25.00(mm)齿轮1齿宽系数 d1=0.130齿轮2齿数 Z2=117齿轮2变位系数 X2=1.000齿轮2齿宽 B2=20.00(mm)齿轮2齿宽系数 d2=0.014总变位系数 Xsum=1.500标准中心

4、距 A0=798.00000(mm)实际中心距 A=814.75916(mm)中心距变动系数 yt=1.39660齿高变动系数 yt=0.10340齿数比 U=7.31250端面重合度 =1.38958纵向重合度 =0.00000总重合度 =1.38958齿轮1分度圆直径 d1=192.00000(mm)齿轮1齿顶圆直径 da1=225.51831(mm)齿轮1齿根圆直径 df1=174.00000(mm)齿轮1基圆直径 db1=180.42098(mm)齿轮1齿顶高 ha1=16.75916(mm)齿轮1齿根高 hf1=9.00000(mm)齿轮1全齿高 h1=25.75916(mm)齿轮1

5、齿顶压力角 at1=36.867216(度)齿轮2分度圆直径 d2=1404.00000(mm)齿轮2齿顶圆直径 da2=1449.51831(mm)齿轮2齿根圆直径 df2=1398.00000(mm)齿轮2基圆直径 db2=1319.32844(mm)齿轮2齿顶高 ha2=22.75916(mm)齿轮2齿根高 hf2=3.00000(mm)齿轮2全齿高 h2=25.75916(mm)齿轮2齿顶压力角 at2=24.469203(度)齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=23.15984(mm)齿轮1分度圆弦齿高 hh1=17.46012(mm)齿轮1固定弦齿厚 sch1=20.50130(mm)齿轮

6、1固定弦齿高 hch1=13.02792(mm)齿轮1公法线跨齿数 K1=3齿轮1公法线长度 Wk1=95.35725(mm)齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=27.58141(mm)齿轮2分度圆弦齿高 hh2=22.89463(mm)齿轮2固定弦齿厚 sch2=24.35803(mm)齿轮2固定弦齿高 hch2=18.32599(mm)齿轮2公法线跨齿数 K2=15齿轮2公法线长度 Wk2=541.54312(mm)齿顶高系数 ha*=1.00顶隙系数 c*=0.25压力角 *=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 *t=20.00000

7、00(度)端面啮合角 t'=23.0206968(度)七、检查项目参数齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.07065齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.06096齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03630齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.02512齿轮1齿形公差 ff1=0.02240齿轮1一齿切向综合公差 fi'1=0.02851齿轮1一齿径向综合公差 fi''1=0.03533齿轮1齿向公差 F1=0.01255齿轮1切向综合公差 Fi'1=0.09305齿轮1径向综合公差 Fi''1=0.08534齿轮1基节极限偏

8、差 fpb(±)1=0.02360齿轮1螺旋线波度公差 ff1=0.02851齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01255齿轮1齿向公差 Fb1=0.01255齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01255齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00627齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.10047齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.40188齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.17571齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.10724齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.06511齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.03043齿轮2齿形公差 ff2=0

9、.03755齿轮2一齿切向综合公差 fi'2=0.04079齿轮2一齿径向综合公差 fi''2=0.04271齿轮2齿向公差 F2=0.00630齿轮2切向综合公差 Fi'2=0.21326齿轮2径向综合公差 Fi''2=0.15014齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.02860齿轮2螺旋线波度公差 ff2=0.04079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

10、上偏差 Eup2=-0.12172齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.48689中心距极限偏差 fa(±)=0.06192八、强度校核数据齿轮1接触强度极限应力 Hlim1=960.0(MPa)齿轮1抗弯疲劳基本值 FE1=480.0(MPa)齿轮1接触疲劳强度许用值 H1=1144.8(MPa)齿轮1弯曲疲劳强度许用值 F1=659.6(MPa)齿轮2接触强度极限应力 Hlim2=960.0(MPa)齿轮2抗弯疲劳基本值 FE2=480.0(MPa)齿轮2接触疲劳强度许用值 H2=1144.8(MPa)齿轮2弯曲疲劳强度许用值 F2=659.6(MPa)接触强度用安全系数 SHmin

11、=1.00弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40接触强度计算应力 H=330.1(MPa)接触疲劳强度校核 HH=满足齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 F1=30.1(MPa)齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 F2=29.9(MPa)齿轮1弯曲疲劳强度校核 F1F1=满足齿轮2弯曲疲劳强度校核 F2F2=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(mm2/s)有一定量点馈 Us=不允许小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz6m(Ra1m)载荷类型 Wtype=静强度齿根表面粗糙度 ZFR=Rz16m (Ra2.6m)刀具基本轮

12、廓尺寸 圆周力 Ft=510.938(N)齿轮线速度 V=14.678(m/s)使用系数 Ka=1.100动载系数 Kv=3.265齿向载荷分布系数 KH=1.000综合变形对载荷分布的影响 Ks=1.000安装精度对载荷分布的影响 Km=0.000齿间载荷分布系数 KH=1.200节点区域系数 Zh=2.309材料的弹性系数 ZE=189.800接触强度重合度系数 Z=0.933接触强度螺旋角系数 Z=1.000重合、螺旋角系数 Z=0.933接触疲劳寿命系数 Zn=1.30000润滑油膜影响系数 Zlvr=0.97000工作硬化系数 Zw=1.00000接触强度尺寸系数 Zx=0.94565齿向载荷分布系数 KF=1.000齿间载荷分布系数 KF=1.266抗弯强度重合度系数 Y=0.790抗弯强