传动齿轮抗胶合可靠度计算方法。啮合线上任一点的闪温fla的计算公式为fla=CmmyXMXBXWBt3/4Vt1/2a1/4(2)式中Cm折算系数a中心距my局部平均摩擦因数XM热闪系数XB几何系数X载荷分配系数沿啮合线上载荷分配系数在单对齿啮合区,X=1;在两对齿啮合区,X随啮合点处轮齿刚度和齿廓修形量的大小而变化,可以进行精确的分析计算。对于未经修形齿廓,其载荷分配系数X的近似计算式为Ay 闪温的变差系数为Cfla=CKv2 CKB2 CKB2 CFt2其中,有关变差系数的推荐取值为CKv=Kv-13KvCKB=n 110KB-1.053KBCKB=KB-13KB当载荷精确求得时,取CFt=0.03;近似求得时,取CFt=0.08;当载荷按原动机最大转矩求得时,取CFt=0.12;对于用途未定的通用机械,取CFt=0.03;胶合温度的均值S应给出的值确定,其变差系数推荐采用0.022S(此值是由胶合实验而得)。润滑油温度的均值与变差系数应按实际工作油温的可能取值范围确定。
故其抗胶合可靠度指标为B=S-Bmax[(CS)2 (0.47XS 1.0)2(Cflaflamax)使用联结方程进行可靠性计算可以采用以下两种方式:第一是在已知齿轮传动各参数的条件下,给定不发生胶合的可靠性R(t),求出齿轮的临界胶合温度S,据此可以选择合适的润滑油类型,来满足齿轮抗胶合可靠度的要求;第二是在已知临界胶合温度(润滑油种类)和齿轮其他参数的情况下,估算齿轮不发生胶合的可靠度。由可靠性指数B查标准正态分布表,即可求得轮齿抗胶合强度的可靠度RsRs=(B)根据上述计算公式及方法,齿轮抗胶合可靠度的计算程序。
齿轮抗胶合可靠性计算应用实例已知某对钢制齿轮传动,大、小齿轮齿数分别为135和39,模数为5mm,分度圆螺旋角为38;所有大小齿轮都采用渐开线人字齿轮;主动轮转速为6500r/min,传递的功率为6000kW,刀具齿形角均为20,人字齿齿宽为430mm,用前述方法计算该对齿轮抗胶合可靠度。该变速箱齿轮胶合承载能力及其可靠度均能满足设计要求,如果可靠性偏低,可以重新设计,然后,再进行计算,直到满足设计要求时为止。
本文提供了计算传动齿轮抗胶合可靠度行之有效的方法,数值计算结果表明:该方法用于变速箱的抗胶合可靠性估计是较实用的。为了提高齿面抗胶合可靠性,必须减弱齿面啮合始点及终点附近的载荷密度,以降低此处的最大闪温,适当的齿廓和齿向修形是有效的抑制措施。用可靠性方法确定胶合极限温度,进而选择合适的润滑油种类,可较准确地满足齿轮传动的抗胶合性能要求,对齿轮传动具有普遍意义。
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