∵?F
∴满足齿根弯曲强度条件
4.1.3高速级齿轮内啮合接触强度的校核
内啮合齿轮副中弯曲强度可以忽略,主要表现为接触强度的计算,而校核与外啮合齿轮副的接触强度校核相似。
选择参数KV=1.128,KH?=1.225,KH?=1,KHP=1.42,ZH=2.48,
ZE=189.80,Z?=0.987,Z?=1,SHmin=1,ZNT=1.058,ZLVR=1,Zw=1,
ZX=1.056,u=
145=2.58,?Hlim=750MPa 56(Ftu?1)KAKVKH?KH?bd1u接触应力?H=ZHZEZ??×=2.48×189.80×0.987×=664.45MPa 许用接触应力?HP=∵?H
(27454.57?2.58?1)?1.75?1.128?1.225?1
120?270.470?2.58?HlimZNTZLVRZWZXSHmin=
750?1.058?1?1?1.056=837.9MPa
1∴满足接触疲劳强度条件
4.2低速级齿轮啮合疲劳强度的校核 4.2.1低速级外啮合接触疲劳强度校核 1)使用系数KA
考虑到由齿轮啮合外部因素引起的附加动载荷影响的系数,它与原动机和工作机的特性,轴和连轴器系统的质量和刚度以及运行状态有关,原动机工作平稳,为中等振动,[3]取KA=1.75 2)动载系数KV
考虑齿轮的制造精度,运转速度对轮齿内部附加动载荷影响的系数,[3]由式16.2-12得,KV=1.095 3)齿向载荷分布系数KH?
考虑沿齿向载荷分布不均匀影响的系数,按表16.2-40、41公式
19
计算确定,[3]KH?=1.102 4)齿间载荷分配系数KH?
考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀影响的系数[3],由表16.2-42查得,KH?=1
5)行星齿轮间载荷分配不均匀系数KHP
考虑在各个行星齿轮间载荷分配不均匀对齿接触应力影响的系数,[3]KHP=1.35 6)节点区域系数ZH
考虑节点啮合处法面曲率与端面曲率的关系,并把节圆上的圆周力换算为分度圆上的圆周力,把法面圆周力换算为端面圆周力的系数,[3]其计算公式为式5.1.6,取ZH=2.5 7)弹性系数ZE
考虑配对齿轮的材料弹性模量E和泊松比?对接触应力影响的系数,[3] 公式为ZE=
121-?121-?2?(?)E1E2,取ZE=189.80
8)重合度Z?
考虑端面重合度??、纵向重合度??对齿面接触应力影响的系数[3]
(4-??)(1-??)??Z?=(,取Z?=0.897 ?)3??9)螺旋角系数Z?
考虑螺旋角β对齿面接触应力影响的系数,[3]Z?=cos?,取Z?=1 10)最小安全系数SHmin
考虑齿轮工作可靠性的系数,取SHmin=1 11)接触强度计算的寿命系数ZNT
考虑当齿轮只要求有限寿命时,齿轮的接触疲劳极限可以提高的系数[3]按表16.2-44中公式计算得,ZNT=1.056 12)润滑油膜影响系数ZLVR
考虑润滑油粘度、圆周速度、以及齿面粗糙度对润滑油膜影响的系数,[3]取ZLVR=1
20
13)工作硬化系数Zw
考虑经光整加工的硬齿面小齿轮在运转过程中对调质钢大齿轮齿面产生冷作硬化,从而使大齿轮的齿面接触疲劳极限提高的系数,
[3]
取Zw=1
14)接触强度计算的尺寸系数ZX
考虑计算齿轮的模数大于试验齿轮的模数时,由于尺寸效应使齿轮的齿面接触疲劳极限降低的系数,[3]取ZX=1.086 15)分度圆上的切向力Ft 查表16.2-32得,Ft=∴Ft=68158.7N 16)齿宽b及齿数比u B=120,u=
30=1 302000T19549P1,而T1==15350.67N·m danwn入低速级外啮合接触应力?H=ZHZEZ??×=2.5?189.80?0.897?许用接触应力?HP==1490.86MPa ∵?H
∴满足接触疲劳强度条件
(Ftu?1)KAKVKH?KH?bd1u
(68158.7?1?1)?1.75?1.095?1.102?1=695.08MPa
120?450.439?1?HlimZNTZLVRZWZXSHmin=
1300?1.056?1?1?1.086
14.2.2低速级外啮合齿根弯曲疲劳强度的校核 1)齿向载荷分布系数KF? 由表16.2-40、41,取KF?=1.313 2)齿间载荷分布系数KF? 由表16.2-42,取KF?=1.1 3)行星轮载荷分布系数KFP 取KFP=1.31
4)太阳轮、行星轮齿形分布系数YFa1、YFa2
21
YFa1=2.43,YFa2=2.61
5)太阳轮、行星轮应力修正系数Ysa1、Ysa2
Ysa1=1.64,Ysa2=1.53
6)重合度系数Y? 由图16.2-25,Y?=0.72 7)抗弯强度计算的尺寸系数YX 由表16.2-49得,YX=1.02 8)抗弯强度计算的寿命系数YNT 查表16.2-47得,YNT=0.857
9)太阳轮、行星轮齿根圆角敏感性系数Y?relT1、Y?relT2 查表16.2-48得,Y?relT1=1,Y?relT2=1 10)相对表面状况系数YRrelT
由式16.2-21至16.2-23得,YRrelT=0.987 11)弯曲强度最小安全系数SFmin 查表16.2-46得,SFmin=1.10 齿根弯曲应力
FtYFa1YSa1Y?Y?KAKVKF?KF?KFP bm68158.7?2.43?1.64?0.72?1.0?1.75?1.108?1.313?1.1?1.31=298.95MPa =
120?20F?F2=tYFa2YSa2Y?Y?KAKVKF?KF?KFP
bm68158.7?2.61?1.53?0.72?1.0?1.75?1.108?1.313?1.1?1.31=276.51MPa =
130?20?F1=
取?F=298.95MPa 许用弯曲应力
?FP=
?FlimSFminYSTYNTY?relTYRrelTYX
=
450?1?0.857?1?0.987?1.02=352.95MPa 1.10∵?F
∴满足齿根弯曲强度条件
4.2.3低速级内啮合齿轮副中接触强度的校核
选择参数KV=1.128,KH?=1.225,KH?=1,KHP=1.42,ZH=2.48,
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ZE=189.80,Z?=0.987,Z?=1,SHmin=1,ZNT=1.058,ZLVR=1,Zw=1,
ZX=1.056,u=
90=3,?Hlim=780MPa 30接触应力?H=ZHZEZ??×=2.48×189.80×0.987×许用接触应力?HP=∵?H
(Ftu?1)KAKVKH?KH?bd1u
(68158.7?3?1)?1.75?1.128?1.225?1=811.2MPa
120?450.439?3?HlimZNTZLVRZWZXSHmin=
780?1.058?1?1?1.056=871.45MPa
1∴满足接触疲劳强度条件
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