如何預估減速機(Gearbox)使用壽命

預估減速機(Gearbox)使用壽命時,工程界通常會使用基於滾動軸承壽命理論(如L10壽命)和齒輪壽命理論的計算公式,以下是主要的兩種方式:

1. 滾動軸承的 L10 壽命公式(常用於減速機)

L10 壽命是指 90% 的機械元件能夠達到的最小壽命(以小時表示):

  • L10:預期壽命(小時)
  • C:軸承的額定動載荷(kN)
  • P:等效動載荷(kN)
  • n:轉速(RPM)

此公式假設工作條件正常、潤滑得當。

⚙️ 2. 齒輪壽命預估(以疲勞壽命為基礎)

齒輪的壽命主要由**齒面疲勞(點蝕/pitting)齒根疲勞(斷裂)**來決定。預估常用以下理論:

齒面疲勞壽命計算(簡化公式):

  • N:可承受的迴轉數(cycles)
  • σH:實際齒面接觸應力
  • σH_lim:齒面疲勞極限應力
  • Zh,Ze,Zβ,Zr:修正係數(考慮齒形、材料、潤滑、承載等)

🛠 實務上常見的做法:

  1. 使用製造商提供的壽命圖表或資料
    他們常根據以上理論搭配測試資料,提供不同載重與轉速下的壽命預估。
  2. 利用 ISO 標準公式
    如 ISO 6336(針對齒輪)與 ISO 281(針對滾動軸承)進行壽命預估。
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