CSN 01 4686, ISO 6336 및 DIN 3990로 스퍼 기어 강도 계산

끝이 고정된 빔 계산을 기준으로 합니다. 대부분의 효과가 포함됩니다.

안전계수

접촉 피로

여기에서

	σ Hlim	접촉 피로 한계(재질 특성)
	F t	톱니에 작용하는 접선력
	b w	작동 이나비
	d 1	피니언 피치 지름

일회 하중 시의 접촉

여기에서

	σ HPmax	허용 접촉 응력
	K AS	일회 과부하 계수

굽힘 피로

여기에서

	σ Flim	굽힘 피로 한계(재질 특성)
	b wF1,2 = min (b 1,2 , b w + 2m)	굽힘을 위한 톱니 폭

일회 하중 시의 굽힘

여기에서

σ FPmax

허용 굽힘 응력

계수 계산

Z _N ... 접촉이 있을 때 수명 계수

1 ≤ Z _N ≤ 1.3 질화강

1 ≤ Z _N ≤ 1.6 기타 강

	N Hlim	접촉이 있을 때 기준 하중 주기 수(재질 특성)
	N K1,2 = 60 L h n 1,2	필요한 하중 주기 수(속도)

Y _N ... 굽힘이 있을 때 수명 계수

1 ≤ Y _N ≤ 1.6 질화강

1 ≤ Y _N ≤ 2.5 기타 강

	N Flim	굽힘이 있을 때 기준 하중 주기 수(재질 특성)
	N K1,2 = 60 L h n 1,2	필요한 하중 주기 수(속도)

Z _L ... 윤활 계수

	DIN 및 ISO:
		Z L = C ZL + 4 (1 - C ZL ) 0.158
		C ZL = σ Hlim / 4375 + 0.6357
		σ Hlim < 850 Mpa인 경우 C ZL = 0.83
		σ Hlim > 1200 Mpa인 경우 C ZL = 0.91

Z _R ... 거칠기 계수

Z _V ... 속도 계수

	CSN:
		Z v = 0.95 + 0.08 log v
	ISO 및 DIN:
		C ZV = C ZL + 0.02

Z _E ... 탄성 계수

여기에서

	μ	프와송의 비(재질 특성)
	E	탄성 계수(재질 특성)

Z _H ... 영역 계수

Z _B ... 단일 쌍 톱니 접촉 계수

ε≥ 1 또는 내부 기어의 경우:
	Z B1,2 = 1
ε = 0인 경우:
ε < 1인 경우:
	Z B1,2 = Z B0 - ε b (Z B0 - 1) 여기에서
	ε = 0인 경우 Z B0 = Z B1,2

Z ε ... 접촉비 계수

ε = 0인 경우:
ε < 1인 경우:
ε≥ 1의 경우:

Y ... 굽힘이 있을 때 접촉비 계수

CSN:

	ε < 1인 경우:
	ε≥ 1의 경우:

ISO 및 DIN:

Z ... 접촉이 있을 때 나선 각도 계수

CSN:

Z = 1

ISO 및 DIN:

Y ... 굽힘이 있을 때 나선 각도 계수

CSN:

Y βmin = 1 - 0.25 ε≥ 0.75

ISO 및 DIN:

	ε > 1인 경우 ε = 1이 사용됩니다.
	β > 30도인 경우 β = 30도가 사용됩니다.

Z _x ... 접촉이 있을 때 크기 계수

Y _x ... 굽힘이 있을 때 크기 계수

Z _W ... 작동 경화 계수

Y _Fa ... 폼 계수

여기에서

	h Fa	톱니 끝에 작용하는 하중의 굽힘 암
	s Fn	대체 기어 이뿌리 높이 위험 부분의 두께
	α Fan	대체 기어 직선 톱니 끝의 굽힘 각도

Y _Sa ... 응력 정정 계수

Y _Sa = (1.2 + 0.13 L _a ) q _s ^exp

Y _Sag ... 연삭한 톱니의 노치 계수

Y ... 노치 민감성 계수(재질 및 이뿌리 높이 변이의 곡률 반지름에 따라 다름)

Y _R ... 톱니 루트 표면 계수

K _H ... 접촉이 있을 때 추가 하중 계수

K _H = K _A K _Hv K _Hb K _Ha

K _F ... 굽힘이 있을 때 추가 하중 계수

K _F = K _A K _Fv K _Fb K _Fa

K _A ... 적용 계수(외부 다이나믹 힘)

K _Hv ... 접촉이 있을 때 다이나믹 계수(내부 다이나믹 힘)

K _Fv ... 굽힘이 있을 때 다이나믹 계수(내부 다이나믹 힘)

CSN의 경우:

K A F t / b w < 150일 때 K A F t / b w = 150으로 간주

ISO 및 DIN의 경우:

	K A F t / b w < 100일 때 K A F t / b w = 100으로 간주
	여기에서 K P , K Q ... 테이블 값

K _Hβ ... 접촉이 있을 때 면 하중 계수

CSN의 경우:

여기에서

	c = 0.4	톱니면이 경화된 기어
	c = 0.3	비경화 기어
	f ky = | f sh1 + f sh2 | + f kZ - y
	f b , f x , f y ... 톱니 공차 y ... 테이블 값

ISO 및 DIN의 경우:

	인 경우:
	그렇지 않은 경우( < 1):
	F βy = F βx χ
	톱니면이 경화된 기어의 경우 χ = 0.85
	그 외의 경우
	F βx = 1.33 f sh + f ma

	q' = 0.04723 + 0.15551/z v1 + 0.25791/z v2 - 0.00635 x 1 - 0.11654 x 1 /z v1 - 0.00193 x 2 - 0.24188 x 2 /z v2 + 0.00529 x 1 2 + 0.00182 x 2 2
	F t K A / b w < 100인 경우 해당 값들이 삽입됩니다.
	ISO의 경우 c' = c' [(F t K A / b w ) / 100] 0.25
	DIN의 경우 c' = c' (F t K A / b w ) / 100
	C M = 0.8
	솔리드 기어의 경우 C R = 1
	C B = [1 + 0.5 (1.2 - h f /m)] [1 - 0.02 (20° - α)]
	E steel = 206 000
	c = c' (0.75 ε + 0.25)
	A, B ... 테이블 값은 톱니 기어, 샤프트, 베어링의 배열에 따라 다름

K _Fβ ... 굽힘이 있을 때 면 하중 계수

K _Fβ = (K _Hβ ) ^NF

여기에서

	h = 2 m/ε	스퍼 기어
	h = 2 m	나선형 기어

K _Fa ... 굽힘이 있을 때 가로 하중 계수

ε < 2인 경우:
ε > 2인 경우:
	K A F t / b w < 100일 때 K A F t / b w = 100으로 간주
한계 값:
	CSN의 경우: 1 ≤ K Fα ≤ε

K _Hα ... 접촉이 있을 때 가로 하중 계수

CSN의 경우:
	직선 톱니의 경우 K Hα = 1
	나선형 톱니의 경우 K Hα = K Fα
DIN 및 ISO:
	K Hα = K Fα
한계 값의 경우: