齿轮设计

请教各位大师：
          现在已知主传动轮材料为20crmnti，模数为5，齿数为52，其他参数不知，它的输出功率为575KW，转速为2100r/min.
                       这个大齿轮带动四个模数为5，齿数为42的小齿轮， 对称分布，都是圆柱直齿轮。
          现在我想知道如何校核这个主传动齿轮，和其它未知的参数如何计算出
           非常感谢！！！！

将载荷按四个齿伦均布（考虑有微小差异，适当加大一些）,  折算到小齿转速 。
（因为这个是增速）。
===============
这样估算下来 （齿宽度 按齿宽系数估） 已经很安全了 。

非常感谢！
不过您用的软件可以共享下吗？
现在我对齿轮的计算还是菜鸟，有带加强。请高手多多指教！

请教大师：
        您可不可以给我发一个硬齿面齿轮设计的一个详细实例。
        最好相当我现在设计的这个情况的大概一样的例子，
        非常感谢！

ccrily 发表于 2024-7-18 15:14
请教大师：
        您可不可以给我发一个硬齿面齿轮设计的一个详细实例。
        最好相当我现在设计的这 ......

这个附件，就是这个的报告书。

请教大师：
                如果齿宽为大齿轮和小齿轮的齿宽都为38，这样安全系数还高吗？
       非常感谢您在百忙中回复！！！

ccrily 发表于 2024-7-21 00:07
请教大师：
                如果齿宽为大齿轮和小齿轮的齿宽都为38，这样安全系数还高吗？
       非常感 ......

b=38 , 安全系数就合适了 ！

非常感谢，您的能力让我倾配，非常感谢请多多指教。

请教大师：
       齿轮的变位系数是如何求的啊？
       需要知道什么然后根据什么公式计算？请详细回答。
       非常感谢，急需知道。

请各位大师们指出错误，非常感谢！我这个是跟上面条件一样的情况下导出的报告。错误应该很多，请多多指教！谢谢

渐开线圆柱齿轮传动设计报告

一、设计信息
　　设计者 Name=
　　设计单位 Comp=　　设计日期 Date=2009-2-17
　　设计时间 Time=13:38:17

二、设计参数
　　传递功率 P=575.00000  (kW)
　　传递转矩 T=2614.60714  (N.m)
　　齿轮1转速 n1=2100  (r/min)
　　齿轮2转速 n2=2625.00000  (r/min)
　　传动比 i=0.8
　　原动机载荷特性 SF=均匀平稳
　　工作机载荷特性 WF=中等振动
　　预定寿命 H=80000  (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
　　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=20CrMnTi<渗碳>
　　齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56-62
　　齿轮1硬度 HBS1=57
　　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=20CrMnTi<渗碳>
　　齿轮2硬度取值范围 HBSP2=56-62
　　齿轮2硬度 HBS2=61
　　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=5.00000
　　螺旋角 β=0.000000  (度)
　　基圆柱螺旋角 βb=0.0000000  (度)

　　齿轮1齿数 Z1=52
　　齿轮1变位系数 X1=0.00
　　齿轮1齿宽 B1=38  (mm)
　　齿轮1齿宽系数 Φd1=0.29231

　　齿轮2齿数 Z2=42
　　齿轮2变位系数 X2=0.00
　　齿轮2齿宽 B2=38  (mm)
　　齿轮2齿宽系数 Φd2=0.36190

　　总变位系数 Xsum=0.00000
　　标准中心距 A0=235.00000  (mm)
　　实际中心距 A=235.00000  (mm)
　　齿数比 U=0.80769
　　端面重合度 εα=1.74217
　　纵向重合度 εβ=0.00000
　　总重合度 ε=1.74217

　　齿轮1分度圆直径 d1=260.00000  (mm)
　　齿轮1齿顶圆直径 da1=270.00000  (mm)
　　齿轮1齿根圆直径 df1=247.50000  (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=25.191637  (度)

　　齿轮2分度圆直径 d2=210.00000  (mm)
　　齿轮2齿顶圆直径 da2=220.00000  (mm)
　　齿轮2齿根圆直径 df2=197.50000  (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=26.236190  (度)

　　齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=7.85279  (mm)
　　齿轮1分度圆弦齿高 hh1=5.05931  (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=6
　　齿轮1公法线长度 Wk1=84.82505  (mm)

　　齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=7.85215  (mm)
　　齿轮2分度圆弦齿高 hh2=5.07343  (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=5
　　齿轮2公法线长度 Wk2=69.36412  (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)


七、检查项目参数
　　齿轮1齿距累积公差 Fp1=0.08074
　　齿轮1齿圈径向跳动公差 Fr1=0.05560
　　齿轮1公法线长度变动公差 Fw1=0.03907
　　齿轮1齿距极限偏差 fpt(±)1=0.01933
　　齿轮1齿形公差 ff1=0.01625
　　齿轮1一齿切向综合公差 fi&#39;1=0.02135
　　齿轮1一齿径向综合公差 fi&#39;&#39;1=0.02729
　　齿轮1齿向公差 Fβ1=0.01401
　　齿轮1切向综合公差 Fi&#39;1=0.09699
　　齿轮1径向综合公差 Fi&#39;&#39;1=0.07785
　　齿轮1基节极限偏差 fpb(±)1=0.01816
　　齿轮1螺旋线波度公差 ffβ1=0.02135
　　齿轮1轴向齿距极限偏差 Fpx(±)1=0.01401
　　齿轮1齿向公差 Fb1=0.01401
　　齿轮1x方向轴向平行度公差 fx1=0.01401
　　齿轮1y方向轴向平行度公差 fy1=0.00700
　　齿轮1齿厚上偏差 Eup1=-0.07731
　　齿轮1齿厚下偏差 Edn1=-0.30925

　　齿轮2齿距累积公差 Fp2=0.07348
　　齿轮2齿圈径向跳动公差 Fr2=0.05240
　　齿轮2公法线长度变动公差 Fw2=0.03708
　　齿轮2齿距极限偏差 fpt(±)2=0.01896
　　齿轮2齿形公差 ff2=0.01563
　　齿轮2一齿切向综合公差 fi&#39;2=0.02075
　　齿轮2一齿径向综合公差 fi&#39;&#39;2=0.02678
　　齿轮2齿向公差 Fβ2=0.00630
　　齿轮2切向综合公差 Fi&#39;2=0.08910
　　齿轮2径向综合公差 Fi&#39;&#39;2=0.07336
　　齿轮2基节极限偏差 fpb(±)2=0.01782
　　齿轮2螺旋线波度公差 ffβ2=0.02075
　　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=-0.07584
　　齿轮2齿厚下偏差 Edn2=-0.30337

　　中心距极限偏差 fa(±)=0.03504


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=808.0  (MPa)
　　齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1212.5  (MPa)
　　齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=577.1  (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=824.0  (MPa)
　　齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1212.5  (MPa)
　　齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=588.6  (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=1564.7  (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=923.0  (MPa)
　　齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=933.0  (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=不处理
　　齿面经表面硬化 Zas=表面硬化
　　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=对称循环载荷
　　齿根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )
　　刀具基本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.40, Pao/Mn＝0.40

　　圆周力 Ft=20112.36262  (N)
　　齿轮线速度 V=28.58849  (m/s)

　　使用系数 Ka=1.65000
　　动载系数 Kv=1.46704
　　齿向载荷分布系数 KHβ=1.19622
　　综合变形对载荷分布的影响 Kβs=1.05132
　　安装精度对载荷分布的影响 Kβm=0.14490
　　齿间载荷分布系数 KHα=1.10000
　　节点区域系数 Zh=2.49457
　　材料的弹性系数 ZE=189.80000
　　接触强度重合度系数 Zε=0.86753
　　接触强度螺旋角系数 Zβ=1.00000
　　重合、螺旋角系数 Zεβ=0.86753
　　接触疲劳寿命系数 Zn=1.00000
　　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=1.00000

　　齿向载荷分布系数 KFβ=1.19622
　　齿间载荷分布系数 KFα=1.10000
　　抗弯强度重合度系数 Yε=0.68050
　　抗弯强度螺旋角系数 Yβ=1.00000
　　抗弯强度重合、螺旋角系数 Yεβ=0.68050
　　寿命系数 Yn=1.00000
　　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=4.02306
　　齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.62949
　　齿轮2复合齿形系数 Yfs2=4.06631
　　齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.59922