kisssort圆柱齿轮结果分析概要.ppt

* * * KISSsoft参数分析 ---齿轮 * 目录 一 参数介绍 二 S-N曲线对比介绍与分析 三 滑动比介绍与分析 四 安全系数介绍与分析—弯曲疲劳与接触疲劳 五 闪温分析 六 传递误差分析 七 刚度曲线分析 八 应力曲线分析 * KISSsoft软件常规齿轮强度计算 一、 齿轮的优化对于齿轮箱整体设计起到非常重要的作用，使用KISSsoft软件能够以极低的代价、极短的时间取得理想的齿轮设计结果。 齿轮影响整个传动系统承载能力和体积有以下参数： 1）材料参数：如材料硬度、极限应力； 2）齿轮参数：基本几何参数，如侧隙、顶隙和压力角等； 3）刀具参数：如齿顶高系数、刀尖圆角半径系数； 4）啮合参数：如中心距、滑动比等； 5）制造参数：齿轮精度、表面粗糙度等； 6）使用参数：如输入转速、计算寿命等； 7）结构参数：如齿轮的偏移位置等； * 二、关于传动系统中，最关键的零件就是齿轮，由于齿轮的形状比标准试棒复杂，对齿轮热处理方式不同，使用时润滑油的情况也不相同，这些因素就会使得齿轮材料的疲劳特性与标准试棒的疲劳特性产生很大的差异。因此，对不同材料和形状的齿轮，进行专门设计和制造，使用专门的润滑油，在专门的实验台架上按规定的流程进行齿轮材料测试，得到材料的S—N曲线和弯曲S—N曲线，才能真实反映齿轮材料实际的接触和弯曲疲劳特性。 KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * 如下图，为经典的齿轮材料（金属材料的属性一般差异性不是很大，而塑料各材料之间则比较大）S—N曲线。 KISSsoft给出的S—N曲线 KISSsoft软件常规齿轮强度计算 塑胶 金属 * 如下图塑胶S—N曲线所示，当Cycle 大于10 3时，应力Stress开始会有明显的降低，当Cycle 大于10 6时，应力降低到原来的一半，从而可以从曲线分析齿轮的使用寿命. KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * 三、滑动比概念 KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * 滑动比（齿面相对滑动程度） 齿轮的啮合效率 齿轮的强度计算 齿轮的胶合和磨损程度 小齿轮1齿面滑动系数： 大齿轮2齿面滑动系数： +/- -/+ KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * 滑动比范围工况分析 一般来说，滑动比的参考值在以下四种区间内会有不同的齿轮啮合情况： KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * KISSsoft软件关于滑动比图形的应用 通过变位系数优化滑动比的数值！ 上图为外啮合齿轮滑动系数曲线，由图中可以看出，若将实际啮合线B1B2向左移动，即可减小η1max，这可以通过变位齿轮来实现，适当选择变位系数，可以减小滑动系数值并可使η1max=η2max KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * 四、安全系数分析 SFmin最小齿根弯曲疲劳安全系数，主要为防止轮齿断裂从而导致整个传动系统装置报废。对工况可靠性要求一般的，SFmin≥1.25，对于较高可靠性要求的，SFmin≥1.6 一般来说，轮齿的弯曲疲劳安全系数比较富裕，因为轮齿折断这种现象不经常发生。 针对直齿轮的的计算方法 过大的安全系数将增大传动装置的外廓尺寸和重量，提高制造成本；而过小的安全系数有可能带来意外的故障和危险性。 KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * SHmin最小齿面接触疲劳安全系数，主要考虑的齿面点蚀这种失效形式，限制齿轮承载能力和使用寿命等。对于一般可靠性要求， SHmin ≥1，较高可靠性要求， SHmin ≥1.25。 针对直齿轮的的计算方法 使用KISSsoft软件提高齿面接触安全系数是非常必要的！0.8795（0.8618）1.0很不理想 KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * SSmin和SBmin为抗胶合安全系数，主要考虑了瞬时温度(闪温）和齿轮本体温度(平稳，一般很少考虑）对胶合和 磨损的影响。 σ≤[σ]=KN x 寿命系数 疲劳极限 许用应力[σ] σlim/s KISSsoft软件常规齿轮强度计算 * KISSsoft软件常规齿轮强度计算 安全系数Safety factors分析 A齿Root safety B齿Root safety A齿frank safety B齿frank safety Kisssoft安全系数曲线是齿轮齿根和齿侧接触强度安全系数的反应 从上图可以看出齿轮的安全系