减速器箱体的柔性对齿轮和轴承寿命的影响主要体现在何处？

2025-02-22 08:51:21

推荐回答（3个）

回答1：

减速器箱体的柔性对齿轮和轴承寿命的影响主要体现在微观的刚度问题！你可以想象你的减速器箱体是面条做的，对各个部件的具体影响！
如果减速器箱体的刚性不足，在齿轮传动时，因径向力的作用，轴将弯曲、远离、振动（箱体支撑刚度差造成的弹性变形等）。齿轮齿轮重合系数将减小、沿齿宽分布载荷不均匀，将严重降低齿轮寿命。轴承发生倾斜，滚道、滚动体受力面积减小，会过早发生变形、磨损、点蚀等失效现象。

回答2：

如果减速器箱体的刚性不足，在齿轮传动时，因径向力的作用，轴将弯曲、远离、振动（箱体支撑刚度差造成的弹性变形等）。齿轮齿轮重合系数将减小、沿齿宽分布载荷不均匀，将严重降低齿轮寿命。轴承发生倾斜，滚道、滚动体受力面积减小，会过早发生变形、磨损、点蚀等失效现象。

回答3：

1齿轮传动耐磨损可靠度计算
　　1.1耐磨损可靠度模型

　　齿轮传动中，轮齿磨损最严重的部位是小齿轮齿根部与大齿轮齿顶部的初始啮合点B0处。根据磨粒磨损规律，轮齿在B0点时的法回线磨损速度为r=kpm vm（1）

　　式中：k磨损系数；p单位压力；v两啮合齿面时间的相对滑动速度。

　　对于一般磨粒磨损，取m=1，对于齿轮副，取m=1.

　　显然，r，p，v均具有分散性，属于随机变量，并假定服从正态分布。在给定工作寿命t的条件下，磨损量h可表示为：h=rt（2）

　　因此，h也是正态分布随机变量。

　　由于磨损实质上造成了齿轮轮齿变薄，在齿轮传动中，齿轮齿面磨损量应小于或等于齿厚的偏差Ts，因此齿轮齿面耐磨损可靠度可描述为齿轮齿面的磨损量小于或等于齿厚偏差的概率。

　　2模糊可靠性分析与计算

　　2.1模糊性分析

　　磨损是磨擦时零件表层材料不断损失的过程，当磨损值超过了允许的磨损量时，零件进入故障状态，在此之前，零件经历了一个完好到故障的过渡过程，具有模糊性。在可靠度计算中，取h=Ts为磨损失效的临界点，这种约束是刚性的，按照这种约束，当磨损量h非常接近于Ts但小于Ts时，可靠度为1，而一旦h大于Ts时，可靠度就变为0，这种刚性约束不符合磨损失效的实际规律。实际上，当h与Ts非常接近时，很难说是否进入了故障状态，而只能说零件正常工作的隶属度为多少，因此应将刚性约束hT s转化为软性约束，即h模糊小于或等于Ts，才能使可靠性分析更符合实际情况。

　　2.2模糊可靠计算

　　要计算式（12）的模糊可靠度，关键在于隶属函数的选取。

　　设齿轮的工作状态论域为，齿轮不产生磨损失效A~为U上的模糊子集，模糊变量x为B0点的磨损量，则隶属函数 μ~A（x）表明了齿轮的工作状态对A的隶属函数程度。

　　由于齿轮从完好到磨损失效是一个连续的工作状态，故用连续型隶属函数加以描述，半个正态分布能很好地描述零件从完好到失效的缓慢渐近过程。

　　3试验计算结果

　　有一对外啮合直点圆柱齿轮传动，其主要磨损形式为磨粒磨损，z1=40，z2=60，m=4，允许的法向齿厚公差Ts为326m，工作时，齿面工作压力为p=164.5MPa.两轮转速分别为n1=30001 200r/min，n2=2000900r/min，通过磨损试验知，在100h内的磨损量为2.5m，试计算在1000小时左右齿轮的磨损可靠度。

　　解100h内的磨损量为2.5m，故磨损的平均速度v=0.025m/h，压力p=16MPa，Sp=1.5MPa转速n1=3000r/min，Sn1=400r/min，n2= 2000r/min，Sn2=300r/min，Sr=0.042m/h，h= 0.025&103 =25m，Sh=4.2m，TTs=32m，STs= 2m.代入式（11），查正态分布表得R=95.35%，再计算模糊可靠度，a取不同的值：a1=26m，a2= 29m，a3=30m，b=2m计算得：R1=74.88%，R2=93.89%.R3=99.67%

　　由计算结果可知，模糊可靠度是一个区间，选取不同的阈值a，可得出不同的模糊可靠度，如果根据不同的a，把磨损工作状态分为极可靠，可靠，不可靠三个阶段，则可建立表1，从而可看出齿轮在不同工作状态下的可靠性程度。而常规可靠度的计算结果，则是模糊可靠度区间内的一个定值。

　　 4结论

　　（1）本文在总结磨粒磨损原理的基础上进行了常规与模糊可靠度计算，可以看出，常规可靠计算结果是一个确定的数值，而模糊可靠性可以得到一组设计结果。因此，模糊可靠性设计具有更大的灵活性和适应性，更易与实际的相符合。

　　（2）本文隶属函数选用半个正态分布，参数a表示齿轮工作状态完好的阈值，应根据材料性能状况，工况条件等因素，在（Ts~3ST s）附近选取。当齿轮材料性能稳定，工况条件良好时，a取大值，可靠度高；反之，a取小值。

　　（3）本文推导的齿轮传动磨损可靠性计算公式，对于其它零件的磨粒磨损可靠性设计，也具有适应性。

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