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1、1.齿轮接触强度计算11齿轮接触的计算应力I 丄,F Rred I 兀L 1 -V 21 -V 24 +2| F(MPa) = Z Z ZH E &斗 bdu1 K K K KU A V Ha P式中：K 工况系数；AK 动载系数；VK接触强度的端面载荷分配系数;HaK p 齿向载荷分布系数；Z 节点域系数；HZ 弹性系数；EZ 一重合度系数；1.1.1工况系数KA由于齿轮的载荷特性为工作稳定状况下，故取工况系数为K =1.0.A1.1.2 动载系数KV由于齿轮重合度=15.96m/s6000VZi= 3.767 100b sinBEe = 0.44 N，取 Z 二 Z 二 1。e0N1N 2
2、1.2.3润滑剂系数Zl取。50 二 100，由图 8-40 查得 ZL1 二 ZL 2=1-由图 8-41，按 V=1 米/秒和 b h Hm 1200MPa 查得 Zv 1 二 ZV2 二 95。1.2.5光洁度系数ZR由图 8-42,按 V6、a=253.1mm、b 1200MPa 查得Z 二 Z =0.92.H limR1R 21.2.6工作硬化系数Zw大、小齿轮都是硬齿面，Z二Z =1.W1W 2计算齿轮的接触疲劳极限：b 二 b 二 1690MPa x 1 x 1 x 0.95 x 0.92 x 1 二 1477.06MPaH 1limH 2 lim1*3许用接触应力b HP查表8
3、-121得最小安全系数S=1.1，则:H minb =bHP1HP 2bH 1limSH min1477.06 = 1342.78MPa1.12齿轮弯曲强度计算21齿轮弯曲的计算应力F-K K K KYYY bm A v Fa P F 8 Pn式中：K 工况系数；AK 动载系数；VK 弯曲强度的端面载荷分配系数;FaK p 齿向载荷分布系数；Y 齿形系数；FY 弯曲强度的重合度系数；8Y p 螺旋角系数；Fa由表8-120查得:K 二 C HaF Y其中c查图8-34为0.895.F2.1.2齿形系数YF查渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法图18c,当Z =24.49, Y二2.28。nF2.1.
4、3弯曲强度的重合度系数Y由于端面载荷分配系数中含有Y ,可以与之约去，故不需要知道具体值。2.1.4螺旋角系数Y由机械手册中图8-46，根据0二6.63，厂0.404，查得= 0.98。 最后得到理论弯曲应力：F52652270.895 ,b = tKKK K Y YY =x1x1.36xx1.13x2.28x0.98xYF bm A v Fa 卩 F 076.2 x 6.63Yn=320.29MPa2.2齿轮弯曲疲劳极限bF limb=b Y Y YF limF lim N S X式中：Hli表示计算齿轮的弯曲疲劳极限；”Hlim表示试验齿轮的弯曲疲劳极限;Y表示弯曲强度的寿命系数；Y表示应
5、力集中系数；SY表示尺寸系数。X2.2.1试验齿轮的弯曲疲劳极限bF lim查图 8-47d，得b=b=535MPa。F 1limF 2 lim 查表 8-124,根据 N N，取Y = Y 1。e0N1N 22.2.3应力集中系数Ys查图 8-49,根据Zi=24, x=0； Z2=53, x=查得Ysi - E ；8。2.2.4尺寸系数Yx查图 8-50根据代=6.35查得Yxi - Yx2=.99.最后得弯曲疲劳极限b ；HmL b Y Y Y 535MPa x 1 x 1.27 x 0.99 672.65MPaF 1limF 1lim N1 S1 X1L b Y Y Y 535MPa
6、x 1 x1.18 x 0.99 624.99MPaF 2limF 2lim N 2 S 2 X 22.3许用弯曲应力bHF查表8-121得最小安全系数S =1.25 （具有较高的可靠性），贝V：H minb /672 65b F 1lim MPaHF1 S1.25H minb624.99bF 2lim HF 2S1.25H min3齿轮接触有限元分析结果由于齿轮接触的重合度小于2,为了减少计算内存,只取相互接触的三个齿分析，模型如下图所示。齿轮接触简化模型图施加4153632Nmm转矩，并设置摩擦系数f=0.05，刚度系数K=l。最后计算得到接触应力云纹图与弯曲应力图如图所示。B: Stat
7、ic Structural (ANSY5)PressureType: PressureUnit: MPaTime: 12011-11-8 9:26788.32 Max700.73613.14525.55437.95350.36262.77175.1887.591OMinZ0.0050.00 (mm)12.5037.50接触应力云纹图B: Static Structural (ANSYS)Maximum Principal StressType: Maximum Principal 5tres$Unit: MPaTime: 12011-11-8 9:27287.87 Max213.6139.3265.052-9.2204-83.493-157.76-232.04-306.31-380.58 Min0.0012.5050.00 (mm)37.50弯曲应力云纹图通过接触应力和弯曲应力云纹图可知，最大接触应力为788.32Mpa,最大弯曲应力为380.58MPa，都在允许的应力范围内。
