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減速機齒輪強度測定與核算方法

Tags: MB無級變速機 發(fā)布時間: 2014-01-15

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)作為齒輪強度的校核計算，以驗算齒輪強度的安全程度。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。

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