減速機(jī)齒輪強(qiáng)度測定計算的方法介紹
您是第 位讀者 發(fā)布日期:2014-03-04
1.1載荷算載荷判據(jù)法是用載荷的計算準(zhǔn)則,并將作用在輪齒上的實際載荷與許用載荷進(jìn)行比較作為判據(jù)來實現(xiàn)齒輪強(qiáng)度計算的方法。載荷判據(jù)的計算式為:F P≤(1)式中:F為作用在齒輪上的實際載荷,;P為許用載荷。
18世紀(jì)末,,由于鑄造與鍛造齒作為齒輪輪的使用,,為了防止在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)齒輪的折斷,、點蝕等失效形式,開始對齒輪強(qiáng)度感興趣,,提出了許用載荷的計算問題,,并給出了相應(yīng)的計算式。下面介紹兩種許用載荷的判據(jù)方法的計計算式,。
機(jī)械2009年增刊總第36卷1.2應(yīng)力判據(jù)法的計算應(yīng)力判據(jù)法是指用應(yīng)力作傳動決定采用為齒輪強(qiáng)度計算的準(zhǔn)則,,將齒輪應(yīng)力與許用應(yīng)力進(jìn)行比較作為判據(jù)的齒輪強(qiáng)度計算方法。
1.3安全系數(shù)判據(jù)法的計算安全系數(shù)判據(jù)法是指用安全系數(shù)作為齒輪計算的準(zhǔn)則,,并將計算安全系數(shù)與許用安全系數(shù)進(jìn)行比較作為判據(jù)的齒輪強(qiáng)度計算方法。
(1)齒輪可靠性計算安全系數(shù)的計算齒面接觸強(qiáng)度的可靠性計算安全系數(shù)HC n定義為:齒輪材料失效概率為1%的接觸疲勞強(qiáng)度0.01 r與失效概率為50%接觸應(yīng)力均值sμ的比值,,再考慮接觸疲勞壽命對強(qiáng)度的影響,,(2)可靠度判據(jù)齒輪計算可靠度H R應(yīng)大于或等于其許用可靠度2計算實例試用齒輪強(qiáng)度計算判據(jù)法設(shè)計一對閉式圓柱齒輪傳動,。該齒輪的傳遞功率為20 kW,小齒輪的轉(zhuǎn)速1 1000 r/min n =,,齒輪傳動比3 i u = =.齒輪對稱布置,單向運轉(zhuǎn),,載荷有中等沖擊,。用電動機(jī)驅(qū)動,,使用壽命為24000 h.
3結(jié)論通過對齒輪強(qiáng)度計算判據(jù)方法的分析,、研究和計算,,可得出以下幾點結(jié)論,。
齒輪安全系數(shù)、可靠度及尺寸對比計算可靠度R H可靠性計算安全系數(shù)n HC小齒輪尺寸b 1 /mm小齒輪尺寸d 1 /mm方案一0.999993962 1.26 90 85方案二0.9918 1.055 35 43.50以確定齒輪的參數(shù)及尺寸,。用可靠性安全系數(shù)作為齒輪強(qiáng)度的校核計算,以驗算齒輪強(qiáng)度的安全程度,。用可靠度判據(jù)作為判別齒輪設(shè)計合理與否的依據(jù)。由于可靠度的高低與齒輪尺寸的大小有直接關(guān)系,,因此可靠度計算在齒輪設(shè)計中是至關(guān)重要的,。
18世紀(jì)末,,由于鑄造與鍛造齒作為齒輪輪的使用,,為了防止在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)齒輪的折斷,、點蝕等失效形式,開始對齒輪強(qiáng)度感興趣,,提出了許用載荷的計算問題,,并給出了相應(yīng)的計算式。下面介紹兩種許用載荷的判據(jù)方法的計計算式,。
機(jī)械2009年增刊總第36卷1.2應(yīng)力判據(jù)法的計算應(yīng)力判據(jù)法是指用應(yīng)力作傳動決定采用為齒輪強(qiáng)度計算的準(zhǔn)則,,將齒輪應(yīng)力與許用應(yīng)力進(jìn)行比較作為判據(jù)的齒輪強(qiáng)度計算方法。
1.3安全系數(shù)判據(jù)法的計算安全系數(shù)判據(jù)法是指用安全系數(shù)作為齒輪計算的準(zhǔn)則,,并將計算安全系數(shù)與許用安全系數(shù)進(jìn)行比較作為判據(jù)的齒輪強(qiáng)度計算方法。
(1)齒輪可靠性計算安全系數(shù)的計算齒面接觸強(qiáng)度的可靠性計算安全系數(shù)HC n定義為:齒輪材料失效概率為1%的接觸疲勞強(qiáng)度0.01 r與失效概率為50%接觸應(yīng)力均值sμ的比值,,再考慮接觸疲勞壽命對強(qiáng)度的影響,,(2)可靠度判據(jù)齒輪計算可靠度H R應(yīng)大于或等于其許用可靠度2計算實例試用齒輪強(qiáng)度計算判據(jù)法設(shè)計一對閉式圓柱齒輪傳動,。該齒輪的傳遞功率為20 kW,小齒輪的轉(zhuǎn)速1 1000 r/min n =,,齒輪傳動比3 i u = =.齒輪對稱布置,單向運轉(zhuǎn),,載荷有中等沖擊,。用電動機(jī)驅(qū)動,,使用壽命為24000 h.
(3)方案比較以上兩種方案的齒輪主要尺寸,、可靠性安全系數(shù)及可靠度的計算值對比如所示,。方案二由于采用了硬齒面,,其齒輪直徑為方案一的51.18%,、體積為方案一的10.19%。通過上述設(shè)計計算,,該齒輪方案二中的齒輪參數(shù)及尺寸(所示),,因為齒輪的尺寸小,,可靠度合理,,是一種較為理想的設(shè)計,。
3結(jié)論通過對齒輪強(qiáng)度計算判據(jù)方法的分析,、研究和計算,,可得出以下幾點結(jié)論,。
齒輪安全系數(shù)、可靠度及尺寸對比計算可靠度R H可靠性計算安全系數(shù)n HC小齒輪尺寸b 1 /mm小齒輪尺寸d 1 /mm方案一0.999993962 1.26 90 85方案二0.9918 1.055 35 43.50以確定齒輪的參數(shù)及尺寸,。用可靠性安全系數(shù)作為齒輪強(qiáng)度的校核計算,以驗算齒輪強(qiáng)度的安全程度,。用可靠度判據(jù)作為判別齒輪設(shè)計合理與否的依據(jù)。由于可靠度的高低與齒輪尺寸的大小有直接關(guān)系,,因此可靠度計算在齒輪設(shè)計中是至關(guān)重要的,。
而且還取得了滿意的效果,。在本例中,,我們用軟,、硬齒面的兩種方案作了對比計算。由于硬齒面齒輪的表面強(qiáng)度高,,從而大大減小了齒輪的尺寸,而齒輪的可靠度也在合理范圍內(nèi),。由于可靠度是控制齒輪尺寸大小的一個尺碼,因此可靠性設(shè)計與硬齒面設(shè)計均為齒輪小型化設(shè)計的方法在這里也得到了證實,。
上一篇:20個使用減速機(jī)潤滑油的誤區(qū)介紹 2014/3/4
下一篇:減速機(jī)故障原因與排除 2010/9/14