在設計圓柱齒輪減速機齒輪時,不同的使用場合,對齒輪有不同的可靠性要求。齒輪工作的可靠性要**根據其重要程度、工作要求和維修難易等方面的因素綜合考慮決定的。一般可分下述幾種情況:
c.齒輪設計壽命不很長,但對可靠性要求很高。例如直升飛機主傳動齒輪,不僅要求材質好,制造精度高,并且要求按設計壽命進行一定數量的試驗。這種齒輪的可靠度要求大于99%,甚至高達99.99%。
d.要求在很長的使用壽命內有較高的可靠性。例如工業蒸汽輪機和燃氣輪機的傳動齒輪減速機,這種齒輪的線速度高,而且要求長期連續運轉及較長的維修間隔,因此重要程度高。所以,通常要求在1010,應力循環次數的設計壽命內可靠度應大于98%。又如高速軋鋼機,其可靠度一般為99%至99.5%。考慮到計算結果和實際情況有一定偏差,為保證所要求的可靠性,必須使計算允許的承載能力有必要的**裕量。顯然,計算方法越**,與實際情況的偏差越小,所需的**裕量就可以越小,經濟性和可靠性就更加統一。
漸開線圓柱齒輪減速機承載能力計算方法
目前,可靠性理論已開始用于機械設計,并且表明只用**系數并不反映可靠性水平,但是將各設計參數作為隨機變量處理,尚缺乏必要的資料。因此,本標準還是將設計參數作為確定值處理,仍然用**系數或許用應力作為判據,而在選取**系數時,應考慮可靠性要求。具體選擇**系數時,須注意以下幾點:
a)本標準所推薦的疲勞極限(見3.13 條)是在失效概率為l%時得到的。可靠度要求高時,**系數應取大些;反之,則可取小些。如無可用的資料時,可參考附錄選取。
b)計算時所用的原始數據和附加變量(如制造偏差,材料及其熱處理性能,潤滑和載荷情況等)愈接近實際,則**系數愈可取得小些;反之則應取大些。
c)不同的使用場合評定齒輪失效的準則是不同的。例如:車輛的低速齒輪一般設計的應力循環數小于105,通常允許少量的塑性變形、點蝕和磨粒磨損。低速軟齒面的齒輪允許一定量非擴展性的點蝕。而宇航工具的齒輪則不允許磨損或任何表面損傷。這些都影響到**系數的取值。
d)由于斷齒破壞比點蝕破壞具有更嚴重的后果,所以通常設計齒輪時,彎曲強度的**系數應大于接觸強度的**系數。
e)**系數的具體數值,也可由設計制造部門與用戶商定。
1.3系數的分類與計算順序
本標準所用的影響系數大體可分為兩類:
a.由幾何關系或常規確定的系數。這些系數需按所提供的公式計算。
b.受多種因素影響但被獨立處理的系數。這些因素雖然在一定程度上是相關的,但目前尚難作**的定量計算。例如,修正載荷的系數KA 、Kv、KFβ(KHβ)、KHα、(KFα)以及影響許用應力的諸因素。
于影響載荷的諸系數,*理想的方法是通過精密實測或對傳動系統作**的力學分析得到,也可從大量的現場經驗來確定。這時,應對所采用方法的**度和可靠性加以論證,并要明確其前提條件。
當由于技術或經濟上的原因,上述方法難以實現時,可按本標準提供的兩種方法(即一般方法和簡化方法)來確定Kv、KHβ(KFβ)和KHα、(KFα)。在對計算結果有爭議時,以一般方法為準。對于要求計算**度較高的減速機齒輪,各個系數應優先采用一般方法或更為**的其他方法計算。各載荷系數與其相應的端面內分度圓上切向力有關,因此要按以下順序計算:
a)用Ft·KA求KV;
b)用Ft·KA·KV求KHβ(KFβ);
c)用Ft·KA·KV、KHβ求KHα、(KFα)。
1.4 單位制
本標準量值的單位均采用國際單位。本文來自www.hbqxjsj.com/ 轉載請注明。