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減速機(jī)網(wǎng) 齒輪強(qiáng)度與設(shè)計(jì)參數(shù)-安全系數(shù)選擇 減速機(jī)網(wǎng)
來源:減速機(jī)信息網(wǎng)    時(shí)間:2008-6-20 8:11:49  責(zé)任編輯:lihongwei  

 

在齒輪設(shè)計(jì)中將各參數(shù)作為隨機(jī)變量處理尚缺乏足夠數(shù)據(jù),所以,仍將設(shè)計(jì)參數(shù)作為確定值處理,仍然用強(qiáng)度安全系數(shù)或許用應(yīng)力作為判據(jù),通過選取適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)近似控制傳動(dòng)裝置的工作可靠性要求?紤]到計(jì)算結(jié)果和實(shí)際情況有一定偏差,為保證所要求的可靠性,須使計(jì)算允許的承載能力有必要的安全裕量。顯然,所取的原始數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確,計(jì)算方法越精確,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況偏差就越小,所需的安全裕量就可以越小,經(jīng)濟(jì)性和可靠性就更加統(tǒng)一。
  在選擇安全系數(shù)時(shí),除考慮可靠性要求外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
   1)齒輪材料疲勞極限是在失效概率為1%時(shí)得到的。可靠度要求高時(shí),安全系數(shù)應(yīng)取大些;反之,則可取小些。
   2)一般情況下彎曲安全系數(shù)應(yīng)大于接觸安全系數(shù),由于斷齒比點(diǎn)蝕的后果更為嚴(yán)重,所以,要求彎曲強(qiáng)度的安全裕量應(yīng)大于接觸強(qiáng)度的安全裕量。
   3)不同的設(shè)計(jì)方法推薦的最小安全系數(shù)不盡相同,設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)或適合的資料選定。如無可用資料時(shí),對(duì)接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的安全系數(shù)可參考表32選取。
   4)對(duì)特定工作條件下可靠度要求較高的齒輪安全系數(shù),設(shè)計(jì)者應(yīng)作詳細(xì)分析。
   5)不同的使用場(chǎng)合評(píng)定齒輪失效的準(zhǔn)則各異,最小安全系數(shù)的選取也應(yīng)有所不同。
   6)最小安全系數(shù)的選取,建議由制造者和用戶協(xié)商確定。

   

表32  最小安全系數(shù)參考值
使用要求
最小安全系數(shù)
SFmin
SHmin
高可靠度
2.00
1.50~1.60
較高可靠度
1.60
1.25~1.30
一般可靠度
1.25
1.00~1.10
低可靠度
1.00
0.85
注:
1 在經(jīng)過使用驗(yàn)證或?qū)Σ牧蠌?qiáng)度、載荷工況及制造精度擁有較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)時(shí),可取表中SFmin下限值。
2 一般齒輪傳動(dòng)不推薦采用低可靠度的安全系數(shù)值。
3 采用低可靠度的接觸安全系數(shù)值時(shí),可能在點(diǎn)蝕前先出現(xiàn)齒面塑性變形。

   
 
齒輪工作的可靠性要求是根據(jù)其重要程度、工作要求、經(jīng)濟(jì)性和維修難易程度等方面的因素綜合考慮決定的。不同的使用場(chǎng)合對(duì)齒輪有不同的可靠度要求。一般可分為下述幾類情況:
   1)低可靠度要求 齒輪設(shè)計(jì)壽命不長(zhǎng),對(duì)可靠性要求不高的易于更換的不重要齒輪,或齒輪設(shè)計(jì)壽命雖不短,但對(duì)可靠性要求不高。這類齒輪可靠度可取為90%,如一般車輛齒輪。
   2)一般可靠度要求 通用齒輪和多數(shù)的工業(yè)應(yīng)用齒輪,其設(shè)計(jì)壽命和可靠性均有一定要求。這類齒輪的可靠度一般不大于99%,如一般工業(yè)齒輪。
   3)較高可靠度要求 要求長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和較長(zhǎng)的維修間隔,或設(shè)計(jì)壽命雖不很長(zhǎng)但可靠性要求較高的齒輪,一旦失效可能造成較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失或安全事故,其可靠度要求高達(dá)99.9%,如蒸汽透平齒輪。
   4)高可靠度要求 特殊工作條件下要求可靠性很高的齒輪,其可靠度要求甚至高達(dá)99.99%以上,如航空和航天裝置傳動(dòng)齒輪。

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