【摘要】 一种减少齿轮传动系统故障率的轴承、齿轮匹配设计方法，包括一对齿数为DC的大齿轮、齿数为XC小齿轮的啮合副，支承大齿轮的轴承、以及支承小齿轮的轴承；设定轴承参数为：中径DD0，滚子直径Dd，滚子数DZ；支承小齿轮的轴承参数为：中径XD0，滚子直径Xd，滚子数XZ；其特征在于：防止该齿轮传动系统的齿轮、轴承滚子和轴承内、外环发生对冲疲劳集中以及防止齿轮载荷疲劳集中引发轴疲劳集中而产生裂纹的设计方法应当分别遵循的结构关系。为在设计故障诊断策略时指导信息规律研究，和设计制造齿轮传动系统时指导优化设计，以降低传动系统各该部件的故障发生率，从而提高传动系统的安全性和使用寿命，为制造业技术创新提供了设计理论和技术基础。 【专利类型】发明授权 【申请人】唐德尧 【申请人类型】个人 【申请人地址】100011 北京市朝阳区广顺北大街33号大西洋新城A区102-2-3A 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】朝阳区 【申请号】CN200810043838.3 【申请日】2008-10-14 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101368613B 【公开公告日】2010-09-15 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101368613B 【授权公告日】2010-09-15 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】F16H1/06; G01M13/02; G01M13/04 【发明人】唐德尧; 王定晓; 宋辛晖; 李辉; 张鹏 【主权项内容】一种减少齿轮传动系统故障率的轴承、齿轮匹配设计方法，它包括一对齿数为DC的大齿轮(1)、齿数为XC小齿轮(2)的啮合副，以及支承大齿轮的轴承(3)、支承小齿轮的轴承(4)；设定支撑大齿轮的轴承(3)参数为：中径DD0，滚子直径Dd，滚子数DZ；支承小齿轮的轴承(4)参数为：中径XD0，滚子直径Xd，滚子数XZ；其特征在于：防止该齿轮传动系统的齿轮、轴承滚子和轴承内、外环发生对冲疲劳集中以及防止齿轮载荷疲劳集中引发轴疲劳集中而产生裂纹的设计方法应当分别遵循的结构关系是：A、防止大齿轮和轴承引发齿轮-辊子-外环对冲集中疲劳须符合：大齿轮轴承外环承载点每转过个DWG滚子时，齿轮转过的齿数DWC与正整数之差为K＝0.1～0.9；其中，DWG与DWC的结构关系式为：DWC＝2×DD0×DC/[(DD0-Dd)×DZ]×DWG (D1)K＝ABS[DWC-CINT(DWC)]式中，DWG≤DZ，DWC≤DC，ABS代表取方框内数值的绝对值，CINT代表将方框内的数值四舍五入，如果符合0.07＞K＞0的不允许范围，则大齿轮轴承固定外环集中疲劳多发，疲劳的几率DWJ＝1/DWG；B、防止大齿轮和轴承引发齿轮-辊子-内环对冲集中疲劳须符合：大齿轮轴承内环承载点每转过DNG个滚子时，齿轮转过的齿数DNC与正整数之差为K＝0.1～0.9；其中，DNG与DNC的结构关系式为：DNC＝2×DD0×DC/[(DD0+Dd)×DZ]×DNG (D2)K＝ABS[DNC-CINT(DNC)]式中，DNG≤DZ，DNC≤DC，ABS代表取方框内数值的绝对值，CINT代表将方框内的数值四舍五入，如果符合0.07＞K＞0的不允许范围，则大齿轮轴承固定内环集中疲劳多发，疲劳的几率DNJ＝1/DNG；C、防止大齿轮集中疲劳须符合下式表示的结构关系：DCD＝DC/DWC≠INT(2～DC) (D3)DCD＝DC/DNC≠INT(2～DC) (D4)即大齿轮的齿数DC与上述DWC或DNC之比不等于2～DC的整数；如果DCD为整数，则大齿轮集中疲劳数为DCD，各疲劳点之间的均匀间距为DWC个齿或DNC个齿；大齿轮疲劳集中率为DCJ＝2/DCD，其最大值为1；D、防止小齿轮和轴承引发齿轮-辊子-外环对冲集中疲劳须符合：小齿轮轴承外环承载点每转过DWG滚子时，齿轮转过的齿数XWC与正整数之差为K＝0.1～0.9；其中，XWG与XWC的结构关系式为：XWC＝2×XD0×XC/[(XD0-Xd)×XZ]×XWG (D1)K＝ABS[XWC-CINT(XWC)]式中，XWG≤Z，XWC≤XC，ABS代表取方框内数值的绝对值，CINT代表将方框内的数值四舍五入，如果符合0.07＞K＞0的不允许范围，则小齿轮轴承固定外环集中疲劳多发，疲劳的几率XWJ＝1/XWG；E、防止小齿轮和轴承引发齿轮-辊子-内环对冲集中疲劳须符合：小齿轮轴承内环承载点每转过XNG个滚子时，齿轮转过的齿数XNC与正整数之差为K＝0.1～0.9；其中，XNG与XNC的结构关系式为：XNC＝2×XD0×XC/[(XD0+Xd)×XZ]×XNG (X2)K＝ABS[XNC-CINT(XNC)]式中，XNG≤XZ，XNC≤XC，ABS代表取方框内数值的绝对值，CINT代表将方框内的数值四舍五入，如果符合0.07＞K＞0的不允许范围，则小齿轮轴承固定内环集中疲劳多发，疲劳的几率XNJ＝1/XNG；F、防止小齿轮集中疲劳须符合下式表示的结构关系：DCX＝XC/DWB≠INT(2～CX) (D5)DCX＝XC/DNB≠INT(2～CX) (D6)即小齿轮的齿数XC与上述DWB或DNB之比不等于2～CX的整数，如果DCX为整数，则小齿轮集中疲劳数为DCX，各疲劳点之间的均匀间距为DWB个齿或DNB个齿；小齿轮疲劳集中率为XCJ＝2/DCX，其最大值为1；G、防止大齿轮及其转轴集中疲劳度须符合下式表示的结构关系：XCD＝DC/XWC≠INT(2～DC) (X3)XCD＝DC/XNC≠INT(2～DC) (X4)即大齿轮的齿数DC与上述XWC或XNC之比不等于2～DC的整数；如果XCD为整数，则大齿轮集中疲劳数为XCD，各疲劳点之间的均匀间距为XWC个齿或XNC个齿；大齿轮疲劳集中率为XCJ＝2/XCD，其最大值为1；H、防止小齿轮及其转轴集中疲劳度须符合下式表示的结构关系：XCX＝XC/XWC≠INT(2～CX) (X5)XCX＝XC/XNC≠INT(2～CX) (X6)即小齿轮的齿数XC与上述XWB或XNB之比不等于2～CX的整数；如果XCX为整数，则小齿轮集中疲劳数为XCX，各疲劳点之间的均匀间距为XWC个齿或XNC个齿；小齿轮疲劳集中率为XCJ＝2/XCX，其最大值为1。 【当前权利人】北京唐智科技发展有限公司 【当前专利权人地址】北京市石景山区城通街26号院2号楼21层2101 【被引证次数】4 【被自引次数】4.0 【家族被引证次数】8
