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

끝이 고정된 빔 계산을 기준으로 합니다. 대부분의 효과가 포함됩니다. 미터법 단위만 액세스할 수 있습니다.

안전계수

접촉 피로

여기에서

 

σ Hlim

접촉이 있을 때 기준 하중 주기 수(재질 특성)

 

F t

톱니에 작용하는 접선력

 

b w

작동 이나비

일회 하중 시의 접촉

여기에서

 

σ HPmax

접촉 피로 한계(재질 특성)

 

K AS

일회 과부하 계수

굽힘 피로

여기에서

 

σ Flim

굽힘 피로 한계(재질 특성)

 

b wF1,2 = b

굽힘을 위한 톱니 폭

일회 하중 시의 굽힘

여기에서

 

σ FPmax

이뿌리 높이의 허용 굽힘 응력(재질 특성)

계수 계산

Z N ... 접촉이 있을 때 수명 계수

1 Z N 1.3 질화강

1 Z N 1.6 기타 강

여기에서

 

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 Z Y 1.6 질화강

1 Z Y 2.5 기타 강

여기에서

 

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

   

pro σ Hlim < 850 Mpa C ZL = 0.83

   

pro σ Hlim > 1200 Mpa 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(재질값)

 

E

탄성 계수(재질값)

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 1의 경우:

 
 

Z B1,2 = Z B0 - εβ(Z B0 - 1)

 

여기에서 ε = 0인 경우 Z B0 = Z B1,2

Z ε ... 접촉이 있을 때 접촉비 계수

ε = 0인 경우:

 
 

ε < 1인 경우:

 
 

ε 1의 경우:

 
 

Y ... 굽힘이 있을 때 접촉비 계수

CSN: ε < 1인 경우

CSN: ε 1의 경우:

DIN 및 ISO:

Z ... 접촉이 있을 때 나선 각도

Y ... 굽힘이 있을 때 나선 각도 계수

CSN:

 
 

Y βmin = 1 - 0.25 ε 0.75

DIN 및 ISO

 
 

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

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 ... 톱니 끝의 메쉬 중 응력 집중(회귀 함수)

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

 

DIN 및 ISO의 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

 

 

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

 

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

CSN:

K Fβ = (K Hβ ) NF

여기에서

 

 
 

h = 2 m/ε

스퍼 기어

 

h = 2 m

나선형 기어

DIN 및 ISO의 경우:

K Fβ = K Hβ

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

 

DIN 및 ISO의 경우:

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 ISO의 경우:

K Hα = K Fα

한계 값: