DIN 3990-2圆柱齿轮承载能力的计算[1].耐点蚀计算

汽车变速器齿轮的强度分析摘要：随着汽车技术的不断提高，对变速器结构强度的要求越来越高，作为变速器关键部件的齿轮，工作环境恶劣，易损坏。

齿轮的质量关系着变速器能否平稳高效运转。

齿轮强度分析，是齿轮承载能力、振动、噪声、齿形优化等研究的基础。

变速器齿轮常见损坏形式有接触疲劳引起的齿面点蚀和弯曲疲劳引起的轮齿折断。

为判断是否发生损坏，需进行齿轮接触强度和弯曲强度分析。

运用经典方法分析齿轮强度，需要计算的系数很多，计算过程繁琐。

因此，有必要对其分析过程进行规范化总结归纳，并开发出带有专业特点的齿轮强度分析模块，使用户只需输入一些参数，按照一定的流程操作，即可完成齿轮强度分析。

变速器齿轮接触和弯曲问题的有限元分析，是齿轮结构设计与优化的有效手段。

建立有效的有限元分析模型，准确求解齿轮的应力与变形有重要意义。

运用有限元法进行齿轮接触和弯曲问题仿真，在接触刚度、网格划分方法、网格疏密控制、载荷作用位置等方面还存在一些问题，有必要对其进行深入研究。

目前，有限元软件中尚没有专门的齿轮应力建模与仿真模块，实现齿轮应力有限元分析模块的二次开发，可以提高工作效率，缩短设计周期。

关键词：变速器齿轮，接触强度，弯曲强度Auto ransmission gear strength analysisAbstract：With the continuous improvement of automotive technology,the demand of the transmission structural strength has become more and more increasingly.As a key component of the transmission,the working conditions of gears are poor and the gears are easy to damage.The quality of gears decides whether the transmission can operate smoothly and efficiently or not.The analysis of gear strength is the basis for the research of the gears carrying capacity,vibration,noise,profile optimization.The common forms of damage are tooth surface pitting caused by contact and tooth broken caused by bending fatigue.As to determine whether the damage occurred,the gear contact and bending strength need to ing classical method to calculate gear strength, many factors need to calculate,the process is very trouble.It is necessary to normalize and summarize the analysis process,and to develop the gear strength analysis professional module.The complete gear strength can be finished the certain input parameters are only provided.The finite element analysis of transmission gear contact and bending is an effective means of gear structural design and optimization.To establish the efficient and precise analysis of the gear contact and bending stress,there are some problems in the contact rigidity,mesh method,mesh density control,load lines.It is necessary to conduct in-depth study.There are so many gear pairs in transmission that it is difficult to analyze and calculate.At present, there is no application software having special module for gear stress simulation analysis.To develop professional modules of parametric modeling and simulation for gear stress analysis can greatly improve efficiency and shorten the design cycle.目录1绪论------------------------------------------------------------------ 1 1.1变速器齿轮强度分析的研究背景---------------------------------------- 1 1.1.1变速器齿轮失效形式------------------------------------------------ 1 1.1.2变速器齿轮强度分析方法-------------------------------------------- 1 1.2变速器齿轮强度分析与评价的研究现状---------------------------------- 2 1.2.1变速器齿轮强度分析的经典方法-------------------------------------- 2 1.2.2变速器齿轮强度分析的有限元法-------------------------------------- 3 1.2.3变速器齿轮强度评价方法-------------------------------------------- 4 1.3有限元软件ANSYS概述------------------------------------------------ 5 1.3.1 ANSYS简介-------------------------------------------------------- 5 1.3.2 ANSYS内部语言简介------------------------------------------------ 5 1.3.3 ANSYS二次开发功能------------------------------------------------ 5 1.4本文主要研究工作---------------------------------------------------- 6 2齿轮强度经典分析方法-------------------------------------------------- 7 2.1齿轮接触应力和齿根应力分析的经典方法-------------------------------- 7 2.1.1齿轮接触应力分析经典方法------------------------------------------ 7 2.1.2齿根应力分析经典方法---------------------------------------------- 7 2.2齿轮许用接触应力分析经典方法---------------------------------------- 8 2.2.1齿轮许用接触应力-------------------------------------------------- 8 2. 2. 2接触寿命系数---------------------------------------------------- 9 2.2.3润滑剂系数------------------------------------------------------- 10 2.2.4速度系数--------------------------------------------------------- 10 2.2.5粗糙度系数------------------------------------------------------- 11 2.2.6工作硬化系数----------------------------------------------------- 11 2.2.7接触尺寸系数----------------------------------------------------- 12 2.3齿轮许用齿根应力分析经典方法--------------------------------------- 12 2.3.1齿轮许用齿根应力------------------------------------------------- 122.3.2弯曲寿命系数----------------------------------------------------- 12 2.3.3相对齿根圆角敏感系数--------------------------------------------- 14 2.3.4相对齿根表面状况系数--------------------------------------------- 15 2.3.5弯曲尺寸系数----------------------------------------------------- 16 2.4本章小结----------------------------------------------------------- 16 3齿轮应力分析有限元法------------------------------------------------- 16 3.1面-面接触有限元分析关键问题---------------------------------------- 17 3.1.1接触面和目标面确定----------------------------------------------- 17 3.1.2单元类型选择----------------------------------------------------- 17 3.1.3接触协调条件----------------------------------------------------- 19 3.2斜齿轮接触应力分析有限元法----------------------------------------- 20 3.2.1单元属性定义----------------------------------------------------- 20 3.2.2网格划分方法研究与应用------------------------------------------- 21 3.2.3接触单元和目标单元生成------------------------------------------- 25 3.2.4接触应力求解与结果分析------------------------------------------- 26 3.2.5接触应力仿真影响因素分析----------------------------------------- 27 3.3斜齿轮弯曲应力分析有限元法----------------------------------------- 30 3.3.2整体单元尺寸对仿真影响分析--------------------------------------- 32 3.3.3线网格细化对仿真影响分析----------------------------------------- 34 3.3.4面网格细化对仿真影响分析----------------------------------------- 37 3.3.5网格划分控制确定------------------------------------------------- 42 3.3.6不同载荷作用位置对仿真影响分析----------------------------------- 43 3.4本章小结-------------------------------------------- 错误!未定义书签。

1 直齿圆柱齿轮传动的强度计算1.齿面接触疲劳强度计算为了保证在预定寿命内齿轮不发生点蚀失效，应进行齿面接触疲劳强度计算。

因此，齿轮接触疲劳强度计算准则为：齿面接触应力σH小于或等于许用接触应力σHP，即σH≤σHP赫兹公式由于直齿轮在节点附近往往是单对齿啮合区，轮齿受力较大，故点蚀首先出现在节点附近。

因此，通常计算节点的接触疲劳强度。

图a表示一对渐开线直齿圆柱齿轮在节点接触的情况。

为了简化计算，用一对轴线平行的圆柱体代替它。

两圆柱的半径ρ1、ρ2分别等于两齿廓在节点处的曲率半径，如图b所示。

由弹性力学可知，当一对轴线平行的圆柱体相接触并受压力作用时，将由线接触变为面接触，其接触面为一狭长矩形，在接触面上产生接触应力，并且最大接触应力位于接触区中线上，其数值为式中σH-接触应力〔Mpa〕Fn-法向力〔N〕L-接触线长度〔mm〕rS-综合曲率半径〔mm〕；±-正号用于外接触，负号用于内接触ZE-材料弹性系数〔〕，，其中E1、E2分别为两圆柱体材料的弹性模量〔MPa〕；m1、m2分别为两圆柱体材料的泊松比。

上式说明接触应力应随齿廓上各接触点的综合曲率半径的变化而不同，且靠近节点的齿根处最大〔图c、d〕。

但为了简化计算，通常控制节点处的接触应力。

节点处的参数〔1〕综合曲率半径由图可知，，代入rE公式得式中：，称为齿数比。

对减速传动，u=i；对增速传动，u=1/i。

因，则有〔2〕计算法向力〔3〕接触线长度L引入重合度系数Ze，令接触线长度将上述参数代入最大接触应力公式得接触疲劳强度计算公式令，称为节点区域系数。

则得(1) 齿面接触疲劳强度的校核公式齿面接触疲劳强度的校核公式为(2) 齿面接触疲劳强度设计公式设齿宽系数，并将代入上式，则得齿面接触疲劳强度的设计公式式中:d1-小齿轮分度圆直径〔mm〕；ZE-材料弹性系数()，按下表查取；注：泊松比m1＝m2＝0.3Z H-节点区域系数，考虑节点处轮廓曲率对接触应力的影响，可由下左图查取。

齿轮承载能力作者：佚名文章来源：网络转载点击数： 3 更新时间：2006-5-2在齿轮传动中﹐齿轮失效前所能传递的最大允许载荷。

齿轮的承载能力取决於齿轮的尺寸﹑结构﹑材质﹑製造水平﹑润滑条件﹑允许的损伤程度﹑要求的寿命和可靠度等。

失效形式齿轮的齿圈﹑轮辐和轮轂等部分通常按经验设计﹐结构尺寸的安全係数较大﹐一般很少遭受破坏。

齿轮的失效主要出现在轮齿上。

轮齿的失效形式主要有轮齿摺断﹑点蚀﹑胶合﹑磨损和塑性变形等(图1 齿轮轮齿的主要失效形式 )。

不过﹐轮齿每一种失效形式的出现并不是孤立的﹐齿面一旦出现了点蚀或胶合﹐就会加剧齿面的磨损﹔齿面的严重磨损又将导致轮齿的摺断等。

轮齿摺断轮齿受载后齿根处的弯曲应力最大﹐当轮齿弯曲应力超过其极限应力时就会发生过载摺断或疲劳摺断。

轮齿摺断一般发生在齿根部分﹐可能一个或多个齿沿齿长整体摺断﹐也可能发生局部摺断。

点蚀在润滑良好的闭式传动中﹐齿面在过高的循环变化的接触应力作用下產生疲劳裂纹﹐裂纹不断扩展蔓延﹐导致工作齿面小块金属剥落﹐形成麻点﹐即点蚀。

点蚀严重时会產生强烈振动和机械噪声﹐使齿轮不能正常工作。

点蚀一般首先出现在节线附近的齿根表面。

胶合在高速重载齿轮传动中﹐油膜会因瞬时高温而破坏﹐相嚙合齿面的金属形成局部熔焊﹐导致较软齿面上的金属撕落﹐形成沟痕。

在低速重载齿轮传动中﹐有时也常因局部压应力很高﹐两接触齿面间油膜被刺破而黏著。

胶合时振动和噪声增大﹐轮齿很快失效。

磨损在闭式传动中﹐润滑油供应不足﹐油不清洁﹐齿面易產生磨损。

在开式传动中﹐灰尘和各种颗粒等进入嚙合齿面会造成磨料磨损。

磨损使齿厚减薄﹑侧隙加大﹐造成衝击﹐降低弯曲强度﹐严重时使轮齿过载摺断。

塑性变形在过大的应力作用下﹐轮齿材料因屈服而產生的塑性流动﹐如齿面碾击塑变﹑鳞皱﹑起脊﹑齿体的歪扭和齿形剧变等。

这些现象多发生在硬度低的齿轮上﹐严重时会破坏正常齿廓﹐使之失去工作能力。

强度计算在机械工程中﹐轮齿的强度计算方法主要有两种。

DIN3990 与ISO6336 的对应关系，部分GB/T 与ISO 的对应关系DIN 3990-1齿轮承载能力的计算.引言和一般影响因素===〉ISO 6336-1=====〉GB/T 3480-1997 （ISO 子集）DIN 3990-2圆柱齿轮承载能力的计算.耐点蚀计算====〉ISO 6336-2 =====〉GB/T 3480-1997（ISO 子集）DIN 3990-3齿轮承载能力的计算.齿根承载能力计算====〉ISO 6336-3=====〉GB/T 3480-1997（ISO 子集）DIN 3990-4圆柱齿轮承载能力的计算.啮合承载能力的计算====〉90年代没有发布关于胶合ISO 发布了ISO / TR 13989-1：2000 （胶合，闪温法）====〉GB/T 6413.1-2003ISO / TR 13989-2：2000 （胶合，积分温度法）====〉GB/T 6413.2-2003DIN 3990-5圆柱齿轮承载能力的计算.疲劳限值和材料质量====〉ISO 6336-5 ===> GB/T 8539-2000DIN 3990-6圆柱齿轮承载能力计算.第6部分-工作强度计算====〉ISO 6336-6---------------------------------------------还有DIN3990 与ISO 9082---9085 的对应关系DIN 3990-11:1989 圆柱齿轮承载能力的计算.工业传动应用标准.详细方法===〉ISO 9085 ：2002 ===〉GB/T 14906-2003DIN 3990-21:1989 圆柱齿轮承载能力计算.高速齿轮和类似要求齿轮的应用标准===〉ISO 9084 ：1998 ===〉JB/T8830-2001DIN 3990-31:1990 圆柱齿轮的承载能力计算.船用减速齿轮箱的应用标准===〉ISO 9083 ：2001 ===〉ISO 9085 ：2002DIN 3990-41:1990 圆柱齿轮的承载能力计算.汽车变速箱的使用标准===〉ISO 9082 （尚未出。

德国标准化协会齿轮标准（DIN齿轮标准）1.DIN 780-1 :1977 齿轮的模数系列.直齿圆柱齿轮的模数2.DIN 780-2 :1977 齿轮用模数系列.第2部分:圆柱蜗杆传动装置的模数3.DIN 781 :1973 机床.变速齿轮的齿数4.DIN 867 :1986 通用机械和重型机械的圆柱齿轮渐开线齿条的基准齿条齿廓5.DIN 868 :1976 齿轮.齿轮副和齿轮系的一般定义和规范参数6.DIN 1825 :1977 圆柱齿轮用插齿刀.直齿轮用盘形齿轮铣刀7.DIN 1826 :1977 圆柱齿轮用插齿刀.直齿轮用加大毂形齿轮刀具8.DIN 1828 :1977 圆柱齿轮用插齿刀.直齿轮用带柄齿轮刀具9.DIN 1829-1 :1977 圆柱齿轮用插齿刀.设计、尺寸定义、标志10.DIN 1829-2 :1977 圆柱齿轮用插齿刀.公差11.DIN 3960 :1987 渐开线圆柱齿轮和齿轮副的定义和参数12.DIN 3960 Bb.1 :1980 渐开线圆柱齿轮和齿轮副定义.公式分类13.DIN 3961 :1978 圆柱齿轮的齿公差；基础14.DIN 3962-1 :1978 圆柱齿轮啮合公差.专用参数偏移公差15.DIN 3962-2 :1978 圆柱齿轮啮合公差.齿面线偏移公差16.DIN 3962-3 :1978 圆柱齿轮啮合公差；齿距偏移公差17.DIN 3963 :1978 圆柱齿轮啮合公差；操作偏移公差18.DIN 3964 :1980 圆柱齿轮箱的轴距偏差和轴位公差19.DIN 3965-1 :1986 伞齿轮啮合公差.第1部分:基本概念20.DIN 3965-2 :1986 伞齿轮啮合公差.第2部分:专用参数公差21.DIN 3965-3 :1986 伞齿轮啮合公差..第2部分:正切组合误差用公差22.DIN 3965-4 :1986 伞齿轮啮合公差.第4部分:轴线夹角误差及轴线交叉点偏差用公差23.DIN 3966-1 :1978 图纸上齿轮啮合信息第1部分:圆柱齿轮渐开线啮合信息24.DIN 3966-2 :1978 图纸上齿轮啮合信息第2部分:直齿伞齿轮啮合信息25.DIN 3967 :1978 齿轮配合体系.侧隙、齿厚容差和齿厚公差.原则26.DIN 3968 :1960 渐开线正齿轮用单头滚铣刀的公差27.DIN 3970-1 :1974 正齿轮检验用标准齿轮.第1部分:齿轮坯和啮合体系28.DIN 3970-2 :1974 检查圆柱直齿轮用的标准齿轮.安装心轴29.DIN 3971 :1980 伞齿轮和伞齿轮副的定义和参数30.DIN 3972 :1952 与DIN 867相符的渐开线齿轮装置的齿轮切削刀具的基准齿廓31.DIN 3977 :1981 圆柱齿轮齿厚测试用的半径或直径测量元件的直径32.DIN 3979 :1979 齿轮系轮齿损伤.名称、特性、原因33.DIN 3990-1 :1987 圆柱齿轮承载能力的计算.引言和一般影响因素34.DIN 3990-2 :1987 圆柱齿轮承载能力的计算.耐点蚀性能的计算35.DIN 3990-3 :1987 圆柱齿轮承载能力的计算.齿强度计算36.DIN 3990-4 :1987 圆柱齿轮承载能力的计算.咬接承载能力的计算37.DIN 3990-5 :1987 圆柱齿轮承载能力计算.疲劳极限和材料质量38.DIN 3990-6 :1994 圆柱齿轮负载能力计算.第6部分:工作强度计算39.DIN 3990-31 :1990 圆柱齿轮承载能力计算.船用减速齿轮箱应用标准40.DIN 3990-41 :1990 圆柱齿轮的承载能力计算.车辆变速箱的使用标准41.DIN 3991-1 :1988 非偏轴伞齿轮承载能力计算.引言和一般影响因数42.DIN 3991-3 :1988 非偏轴伞齿轮承载能力计算.齿根载荷能力计算43.DIN 3991-4 :1988 非偏轴伞齿轮承载能力计算.第4部分:磨损载荷计算44.DIN 3992 :1964 外啮合圆柱齿轮和斜齿轮的齿顶高修正45.DIN 3993-1 :1981 渐开线啮合圆柱内齿轮副的几何设计.基本规则46.DIN 3993-2 :1981 渐开线啮合圆柱内齿轮副的几何设计:内小齿轮配合的几何极限图47.DIN 3993-3 :1981 渐开线啮合圆柱内齿轮副的几何设计:齿顶高变位系数测定图48.DIN 3993-4 :1981 渐开线啮合圆柱内齿轮副的几何设计.内小齿轮刀具配合的几何极限图49.DIN 3994 :1963 05-系统的直齿正齿轮的齿顶高修正.导言50.DIN 3998 Bb.1 :1976 齿轮和齿轮副的名称.相同术语字母索引51.DIN 3998-1 :1976 齿轮和齿轮副的名称.一般定义52.DIN 3998-2 :1976 齿轮和齿轮副的名称.圆柱齿轮和齿轮副53.DIN 3998-3 :1976 齿轮和齿轮副的名称.准双曲面伞齿轮和齿轮副54.DIN 3999 :1974 齿轮标注方法.符号55.DIN 4000-141 :2005 特性表.第141部分:圆柱形齿轮用带孔或柄的滚刀56.DIN 4000-27 :1982 齿轮机构产品特性图表57.DIN 4000-59 :1987 齿条、圆柱齿轮、小齿轮轴、伞齿轮、圆锥齿轮轴、蜗杆和蜗轮的产品特性图表58.DIN 8000 :1962 渐开线正齿轮加工用滚铣刀的设计尺寸与误差.基本术语59.DIN 8002 :1955 金属切削刀具.带离合器驱动槽或键槽模数为1至20 的正齿轮加工用的滚铣刀60.DIN 15082-1 :1977 起重机.轨道轮.螺旋连接的齿轮61.DIN 15530-1 :1981 35mm 胶片.输片齿轮.主要尺寸、基准齿形62.DIN 15625 :1984 16mm胶片.输片齿轮.主要尺寸、弧形标准形状63.DIN 15730 :1984 65mm和70mm胶片.输片齿轮.主要尺寸、弧形标准形状64.DIN 21186 :1994 凿井.矿井中起吊负载的钢索悬挂齿轮.安全性要求和试验65.DIN 21187 :1994 凿井.矿井中起吊负载的钢链悬挂齿轮.安全性要求和试验66.DIN 45635-23 :2003 机器噪声测量.空气噪声发射包络面法.第23部分:齿轮传动67.DIN 51509-1 :1976 齿轮润滑剂的选择.齿轮润滑油68.DIN 51509-2 :1988 润滑剂.齿轮传动用润滑剂的选择.第2部分:半流体润滑剂69.DIN 58400 :1984 精密机械用渐开线圆柱齿轮基本齿形70.DIN 58405 Bb.1 :1972 精密加工用正齿轮传动装置.计算表71.DIN 58405-1 :1972 精密机械用正齿轮传动装置.第1部分:适用范围、定义、主要设计数据、分类72.DIN 58405-2 :1972 精密机械用正齿轮传动装置.第2部分:传动装置配合选择、公差、容差73.DIN 58405-3 :1972 精密加工用正齿轮传动装置.图样上的标注.计算示例74.DIN 58405-4 :1972 精密机械用正齿轮传动装置.第4部分:表格75.DIN 58411 :1987 模数0.1至1mm 的圆柱形精密正齿轮加工用滚铣刀76.DIN 58412 :1987 精密机构用的齿轮工具的基本齿条齿形.符合德国标准(DIN)58400和(DIN)867的渐开线齿轮77.DIN 58413 :1987 精密加工装置的齿轮滚刀的公差78.DIN 58420 :1981 检验精密机械的正齿轮用的标准齿轮.齿轮毛坯及啮合79.DIN 58425-1 :1980 精密机械的圆齿面齿轮.第1部分:综述、符号、术语80.DIN 58425-2 :1980 精密机械的圆齿面齿轮.第2部分:齿形81.DIN 58425-3 :1980 精密机械的圆齿面齿轮.第3部分:机轮和传动装置的计算与设计82.DIN 58425-4 :1980 精密机械的圆齿面齿轮.第4部分:传动轮和小齿轮的公差和允许偏差83.DIN 58425-5 :1980 精密机械的圆齿面齿轮.第5部分:齿轮刀具的齿廓84.DIN 58425-6 :1980 精密机械的圆齿面齿轮.第6部分:图样指示85.DIN 58425-7 :1980 精密机械的圆齿面齿轮.第7部分:图表86.DIN 68856-8 :2004 家具用五金件.术语和定义.第8部分:推拉门齿轮87.DIN 69001-31 :1981 机床.多轴头.A型传动小齿轮88.DIN 69001-43 :1981 机床.多轴头.A和B型小齿轮套89.DIN 69001-52 :1981 机床.多轴头.A型齿轮90.DIN 73011 :1983 汽车.轿车变速齿轮箱的换档设置91.DIN 75532-1 :1976 旋转运动的传动装置.第1部分:连接齿轮、中间齿轮、挠性驱动轴与装置的连接方式92.DIN 87349 :1976 人工操作用带传输管道系统的遥控传动装置.伞齿轮传动装置93.DIN 87350 :1976 用手操作的带传输管的遥控装置.可快速旋转的冠形齿轮装置94.DIN EN ISO 4263-4 :2006 石油和相关产品.防腐蚀矿物油和液体老化性的测定.TOST试验.第4部分:工业齿轮油的程序(ISO 4263-4:2006)95.DIN EN ISO 13691 :2003 石油和天然气工业.高速专用齿轮机构96.DIN EN ISO 13929 :2001 小型船舶.操舵装置.齿轮链接系统97.DIN ISO 2203 :1976 技术制图.齿轮的传统表示法98.DIN ISO 3952-2 :1995 运动学简易表示法.第2部分:摩檫机构、齿轮机构和凸轮机构表示法; 等同采用ISO 3952-2:1981 , DINISO3952-299.DIN ISO 8123 :1997 道路车辆.起动发动机径节小齿轮100.D IN ISO 9457-1 :1997 道路车辆.米制起动器电动机小齿轮.第1部分:普通小齿轮101.D IN ISO 9457-2 :1997 道路车辆.米制起动器电动机小齿轮.第2部分:20度压力角小齿轮102.D IN ISO 14635-1 :2006-05 齿轮.FZG试验规程.第1部分:有关齿轮咬接油的载重量的FZG试验方法A/8.3/90。

德国标准化协会齿轮标准（DIN齿轮标准）1.DIN 780-1 :1977齿轮的模数系列.直齿圆柱齿轮的模数2.DIN 780-2 :1977齿轮用模数系列.第2部分:圆柱蜗杆传动装置的模数3.DIN 781 :1973机床.变速齿轮的齿数4.DIN 867 :1986通用机械和重型机械的圆柱齿轮渐开线齿条的基准齿条齿廓5.DIN 868 :1976齿轮.齿轮副和齿轮系的一般定义和规范参数6.DIN 1825 :1977圆柱齿轮用插齿刀.直齿轮用盘形齿轮铣刀7.DIN 1826 :1977圆柱齿轮用插齿刀.直齿轮用加大毂形齿轮刀具8.DIN 1828 :1977圆柱齿轮用插齿刀.直齿轮用带柄齿轮刀具9.DIN 1829-1 :1977圆柱齿轮用插齿刀.设计、尺寸定义、标志10.DIN 1829-2 :1977圆柱齿轮用插齿刀.公差11.DIN 3960 :1987渐开线圆柱齿轮和齿轮副的定义和参数12.DIN 3960 Bb.1 :1980渐开线圆柱齿轮和齿轮副定义.公式分类13.DIN 3961 :1978圆柱齿轮的齿公差；基础14.DIN 3962-1 :1978圆柱齿轮啮合公差.专用参数偏移公差15.DIN 3962-2 :1978圆柱齿轮啮合公差.齿面线偏移公差16.DIN 3962-3 :1978圆柱齿轮啮合公差；齿距偏移公差17.DIN 3963 :1978圆柱齿轮啮合公差；操作偏移公差18.DIN 3964 :1980圆柱齿轮箱的轴距偏差和轴位公差19.DIN 3965-1 :1986伞齿轮啮合公差.第1部分:基本概念20.DIN 3965-2 :1986伞齿轮啮合公差.第2部分:专用参数公差21.DIN 3965-3 :1986伞齿轮啮合公差..第2部分:正切组合误差用公差22.DIN 3965-4 :1986伞齿轮啮合公差.第4部分:轴线夹角误差及轴线交叉点偏差用公差23.DIN 3966-1 :1978图纸上齿轮啮合信息第1部分:圆柱齿轮渐开线啮合信息24.DIN 3966-2 :1978图纸上齿轮啮合信息第2部分:直齿伞齿轮啮合信息25.DIN 3967 :1978齿轮配合体系.侧隙、齿厚容差和齿厚公差.原则26.DIN 3968 :1960渐开线正齿轮用单头滚铣刀的公差27.DIN 3970-1 :1974正齿轮检验用标准齿轮.第1部分:齿轮坯和啮合体系28.DIN 3970-2 :1974检查圆柱直齿轮用的标准齿轮.安装心轴29.DIN 3971 :1980伞齿轮和伞齿轮副的定义和参数30.DIN 3972 :1952与DIN 867相符的渐开线齿轮装置的齿轮切削刀具的基准齿廓31.DIN 3977 :1981圆柱齿轮齿厚测试用的半径或直径测量元件的直径32.DIN 3979 :1979齿轮系轮齿损伤.名称、特性、原因33.DIN 3990-1 :1987圆柱齿轮承载能力的计算.引言和一般影响因素34.DIN 3990-2 :1987圆柱齿轮承载能力的计算.耐点蚀性能的计算35.DIN 3990-3 :1987圆柱齿轮承载能力的计算.齿强度计算36.DIN 3990-4 :1987圆柱齿轮承载能力的计算.咬接承载能力的计算37.DIN 3990-5 :1987圆柱齿轮承载能力计算.疲劳极限和材料质量38.DIN 3990-6 :1994圆柱齿轮负载能力计算.第6部分:工作强度计算39.DIN 3990-31 :1990圆柱齿轮承载能力计算.船用减速齿轮箱应用标准40.DIN 3990-41 :1990圆柱齿轮的承载能力计算.车辆变速箱的使用标准41.DIN 3991-1 :1988非偏轴伞齿轮承载能力计算.引言和一般影响因数42.DIN 3991-3 :1988非偏轴伞齿轮承载能力计算.齿根载荷能力计算43.DIN 3991-4 :1988非偏轴伞齿轮承载能力计算.第4部分:磨损载荷计算44.DIN 3992 :1964外啮合圆柱齿轮和斜齿轮的齿顶高修正45.DIN 3993-1 :1981渐开线啮合圆柱内齿轮副的几何设计.基本规则46.DIN 3993-2 :1981渐开线啮合圆柱内齿轮副的几何设计:内小齿轮配合的几何极限图47.DIN 3993-3 :1981渐开线啮合圆柱内齿轮副的几何设计:齿顶高变位系数测定图48.DIN 3993-4 :1981渐开线啮合圆柱内齿轮副的几何设计.内小齿轮刀具配合的几何极限图49.DIN 3994 :1963 05-系统的直齿正齿轮的齿顶高修正.导言50.DIN 3998 Bb.1 :1976齿轮和齿轮副的名称.相同术语字母索引51.DIN 3998-1 :1976齿轮和齿轮副的名称.一般定义52.DIN 3998-2 :1976齿轮和齿轮副的名称.圆柱齿轮和齿轮副53.DIN 3998-3 :1976齿轮和齿轮副的名称.准双曲面伞齿轮和齿轮副54.DIN 3999 :1974齿轮标注方法.符号55.DIN 4000-141 :2005特性表.第141部分:圆柱形齿轮用带孔或柄的滚刀56.DIN 4000-27 :1982齿轮机构产品特性图表57.DIN 4000-59 :1987齿条、圆柱齿轮、小齿轮轴、伞齿轮、圆锥齿轮轴、蜗杆和蜗轮的产品特性图表58.DIN 8000 :1962渐开线正齿轮加工用滚铣刀的设计尺寸与误差.基本术语59.DIN 8002 :1955金属切削刀具.带离合器驱动槽或键槽模数为1至20的正齿轮加工用的滚铣刀60.DIN 15082-1 :1977起重机.轨道轮.螺旋连接的齿轮61.DIN 15530-1 :1981 35mm胶片.输片齿轮.主要尺寸、基准齿形62.DIN 15625 :1984 16mm胶片.输片齿轮.主要尺寸、弧形标准形状63.DIN 15730 :1984 65mm和70mm胶片.输片齿轮.主要尺寸、弧形标准形状64.DIN 21186 :1994凿井.矿井中起吊负载的钢索悬挂齿轮.安全性要求和试验65.DIN 21187 :1994凿井.矿井中起吊负载的钢链悬挂齿轮.安全性要求和试验66.DIN 45635-23 :2003机器噪声测量.空气噪声发射包络面法.第23部分:齿轮传动67.DIN 51509-1 :1976齿轮润滑剂的选择.齿轮润滑油68.DIN 51509-2 :1988润滑剂.齿轮传动用润滑剂的选择.第2部分:半流体润滑剂69.DIN 58400 :1984精密机械用渐开线圆柱齿轮基本齿形70.DIN 58405 Bb.1 :1972精密加工用正齿轮传动装置.计算表71.DIN 58405-1 :1972精密机械用正齿轮传动装置.第1部分:适用范围、定义、主要设计数据、分类72.DIN 58405-2 :1972精密机械用正齿轮传动装置.第2部分:传动装置配合选择、公差、容差73.DIN 58405-3 :1972精密加工用正齿轮传动装置.图样上的标注.计算示例74.DIN 58405-4 :1972精密机械用正齿轮传动装置.第4部分:表格75.DIN 58411 :1987模数0.1至1mm的圆柱形精密正齿轮加工用滚铣刀76.DIN 58412 :1987精密机构用的齿轮工具的基本齿条齿形.符合德国标准(DIN)58400和(DIN)867的渐开线齿轮77.DIN 58413 :1987精密加工装置的齿轮滚刀的公差78.DIN 58420 :1981检验精密机械的正齿轮用的标准齿轮.齿轮毛坯及啮合79.DIN 58425-1 :1980精密机械的圆齿面齿轮.第1部分:综述、符号、术语80.DIN 58425-2 :1980精密机械的圆齿面齿轮.第2部分:齿形81.DIN 58425-3 :1980精密机械的圆齿面齿轮.第3部分:机轮和传动装置的计算与设计82.DIN 58425-4 :1980精密机械的圆齿面齿轮.第4部分:传动轮和小齿轮的公差和允许偏差83.DIN 58425-5 :1980精密机械的圆齿面齿轮.第5部分:齿轮刀具的齿廓84.DIN 58425-6 :1980精密机械的圆齿面齿轮.第6部分:图样指示85.DIN 58425-7 :1980精密机械的圆齿面齿轮.第7部分:图表86.DIN 68856-8 :2004家具用五金件.术语和定义.第8部分: 推拉门齿轮87.DIN 69001-31 :1981机床.多轴头.A型传动小齿轮88.DIN 69001-43 :1981机床.多轴头.A和B型小齿轮套89.DIN 69001-52 :1981机床.多轴头.A型齿轮90.DIN 73011 :1983汽车.轿车变速齿轮箱的换档设置91.DIN 75532-1 :1976旋转运动的传动装置.第1部分:连接齿轮、中间齿轮、挠性驱动轴与装置的连接方式92.DIN 87349 :1976人工操作用带传输管道系统的遥控传动装置.伞齿轮传动装置93.DIN 87350 :1976用手操作的带传输管的遥控装置.可快速旋转的冠形齿轮装置94.DIN EN ISO 4263-4 :2006石油和相关产品.防腐蚀矿物油和液体老化性的测定.TOST试验.第4部分:工业齿轮油的程序(ISO 4263-4:2006)95.DIN EN ISO 13691 :2003石油和天然气工业.高速专用齿轮机构96.DIN EN ISO 13929 :2001小型船舶.操舵装置.齿轮链接系统97.DIN ISO 2203 :1976技术制图.齿轮的传统表示法98.DIN ISO 3952-2 :1995运动学简易表示法.第2部分:摩檫机构、齿轮机构和凸轮机构表示法;等同采用ISO 3952-2:1981 , DINISO3952-299.DIN ISO 8123 :1997道路车辆.起动发动机径节小齿轮100.DIN ISO 9457-1 :1997道路车辆.米制起动器电动机小齿轮.第1部分:普通小齿轮101.DIN ISO 9457-2 :1997道路车辆.米制起动器电动机小齿轮.第2部分:20度压力角小齿轮102.DIN ISO 14635-1 :2006-05齿轮.FZG试验规程.第1部分:有关齿轮咬接油的载重量的FZG试验方法A/8.。

机械设计课程设计论文题目：二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书院系工程技术学院专业年级设计者学号指导教师成绩2014年10月30日机械设计课程设计任务书学生姓名专业年级机械设计制造及其自动化2012级设计题目：带式运输机传动装置的设计设计条件：1、运输带工作拉力F = 2200N；2、运输带工作速度v = 1.1m/s；3、卷筒直径D = 240mm；4、工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35ºC；5、使用折旧期：8年；6、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；7、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；8、运输带速度允许误差： 5%；9、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

设计工作量：1、减速器装配图1张（A1）；2、零件工作图3张；3、设计说明书1份。

4、指导教师签名：说明：1.此表由指导教师完成，用计算机打印（A4纸）。

2.请将机械设计课程设计任务书装订在机械设计课程设计(论文)的第一页。

目录1 前言 (4)2传动装置的总体设计 (5)2.1电动机选择 (5)2.2.1选择电动机类型 (5)2.2.2选择电动机容量 (5)2.2 计算总传动比和分配各级传动比 (6)2.3计算传动装置运动和动力参数 (6)2.3.1计算各轴转速 (6)2.3.2计算各轴输入功率 (7)2.3.3计算各轴输入转矩 (7)2.3.4运动参数列表 (8)3、传动零件的设计计算 (8)3.1第一级齿轮传动设计计算 (8)3.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (8)3.1.2按齿面接触强度计算 (9)3.1.3按齿根弯曲强度设计 (11)3.1.4几何尺寸计算 (12)3.2第二级齿轮传动设计计算 (13)3.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (13)3.2.2按齿面接触强度计算 (13)3.2.3按齿根弯曲强度设计 (16)3.2.4几何尺寸计算 (17)3.3 轴系结构设计 (18)3.3.1、轴的结构尺寸设计 (18)3.3.2轴的受力分析计算及校核 (21)3.3.3 键的强度校核 (32)4、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (34)5、箱体及其附件的结构设计 (35)6、结论 (37)参考文献 (37)带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器1 前言机械设计综合课程设计在机械工程学科中占有重要地位，它是理论应用于实际的重要实践环节。

采用齿轮传动的风力发电机组中，齿轮箱是主动力轴系重要的机械部件，其功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。

风轮的转速很低，远达不到发电机发电的要求，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现。

由于机组受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。

例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性，保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击，保证充分润滑条件，等等。

对冬夏温差巨大的地区，还要设置监控点，配置合适的加热和冷却装置。

对齿轮箱的性能、制造精度、装配和试验提出了一系列近乎苛刻的要求。

1.齿轮箱在风电机组中的布置形式风力发电机组轴系最为常见的布置形式如图1所示，与风轮连接的大轴支撑在两个单独设置的轴承上，其末端通过涨紧套与齿轮箱相连。

齿轮箱的支架安装在机舱底盘上，而齿轮箱的高速轴则用柔性联轴节与发电机相连。

这就是所谓的“一字型”布置。

风轮的异常载荷通常由两个大轴轴承承受，齿轮箱受到影响较少，各个主要部件间隔较大，便于安装和维修，只是机舱轴向尺寸较长。

但也有的观点认为大轴的图1. 常见的风力发电机组布置形式：大轴独立支撑，末端与齿轮箱连接如果省去一个大轴的支撑轴承，使大轴末端直接与齿轮箱输入轴相连，则变为图20-2所示的结构，在这种情况下，虽然能缩短轴向尺寸，但对齿轮箱不利，必须采取措施加强其支撑刚性，同时要尽可能消除风轮通过大轴对齿轮箱施加异常负荷的影响。

图20-2 大轴一端支撑在轴承上另一端直接与齿轮箱连接的结构有时为了缩短机舱长度尺寸而将发电机反向布置，发电机骑在大轴箱上，这时齿轮箱的输入和输出轴处于同一侧，齿轮箱设计成“ U ”型，大轴箱与主支架做成一体，具有足够的支撑刚性，机舱内各部分重量的集中度较好（见图20-3）。