基於固定端梁的計算。包含大多數作用。僅適用於公制單位。
安全係數
接觸疲勞
其中:
σ Hlim |
用於接觸的負載循環基數 (材料性質) |
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F t |
作用於齒的切向力 |
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b w |
作業面的寬度 |
一次性負載期間的接觸
其中:
σ HPmax |
接觸疲勞極限 (材料性質) |
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K AS |
一次性超載係數 |
彎曲疲勞
其中:
σ Flim |
彎曲疲勞極限 (材料性質) |
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b wF1,2 = b |
彎曲齒寬 |
一次性負載期間的彎曲
其中:
σ FPmax |
齒根中的容許彎曲應力 (材料性質) |
係數計算
Z N ... 壽命係數 (用於接觸)
1 ≤ Z N ≤ 1.3 氮化鋼
1 ≤ Z N ≤ 1.6 其他鋼
其中:
N Hlim |
用於接觸的負載循環基數 (材料性質) |
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N K1,2 = 60 L h n 1,2 |
所需載荷循環次數 (速度) |
Y N ... 壽命係數 (用於彎曲)
1 ≤ Z Y ≤ 1.6 氮化鋼
1 ≤ Z Y ≤ 2.5 其他鋼
其中:
N Flim |
用於彎曲的負載循環基數 (材料性質) |
|
N K1,2 = 60 L h n 1,2 |
所需載荷循環次數 (速度) |
Z L ... 潤滑係數
DIN 和 ISO: |
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Z L = C ZL + 4 (1 - C ZL ) 0.158 |
||
σ Hlim < 850 MPa 時 C ZL = 0.83 |
||
σ Hlim > 1200 MPa 時 C ZL = 0.91 |
Z R ... 粗糙度係數
Z V ... 速度係數
CSN |
Z v = 0.95 + 0.08 log v |
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ISO 和 DIN: |
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C ZV = C ZL + 0.02 |
Z E ... 彈性係數
其中:
μ |
蒲松氏比 (材料值) |
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E |
彈性模組 (材料值) |
Z H ... 區域係數
Z B ... 單對齒接觸係數
ε≥ 1 時或對於內部傳動裝置: |
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Z B1,2 = 1 |
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ε = 0 時: |
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ε≥ 1 時: |
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Z B1,2 = Z B0 - εβ(Z B0 - 1) |
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其中:ε = 0 時,Z B0 = Z B1,2 |
Z ε ... 接觸比係數 (用於接觸)
ε = 0 時: |
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ε < 1 時: |
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ε≥ 1 時: |
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Y ... 接觸比係數 (用於彎曲)
CSN:ε < 1 時: |
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CSN:ε≥ 1 時: |
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DIN 和 ISO: |
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Z ... 螺旋角 (用於接觸)
Y ... 螺旋角係數 (用於彎曲)
CSN: |
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Y βmin = 1 - 0.25 ε≥ 0.75 |
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DIN 和 ISO |
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ε > 1 時,使用 ε = 1 |
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β > 30 度時使用 β = 30 度 |
Z x ... 大小係數 (用於接觸)
Y x ... 大小係數 (用於彎曲)
Y Fa ... 成形係數
其中:
h Fa |
作用於齒端的力的彎曲力臂 |
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s Fn |
取代齒輪的齒根危險剖面厚度 |
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α Fan |
取代齒輪直齒端部的彎曲角 |
Y Sa ... 嚙合期間齒端產生的應力集中 (回歸函數)
Y Sa = (1.2 + 0.13 L a ) q s exp
Y Sag ... 齒含研磨槽口係數
Y ... 槽口靈敏度係數 (取決於齒根轉接頭的材料和曲率半徑)
Y R ... 齒根表面係數
K H ... 附加負載係數 (用於接觸)
K H = K A K Hv K Hb K Ha
K F ... 附加負載係數 (用於彎曲)
K F = K A K Fv K Fb K Fa
K A ... 應用係數 (外部動態力)
K Hv ... 用於接觸的動態係數 (內部動態力)
K Fv ... 用於彎曲的動態係數 (內部動態力)
對於 CSN: |
K A F t / b w < 150 時,取 K A F t / b w = 150 |
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對於 DIN 和 ISO: |
K A F t / b w < 100 時,取 K A F t / b w = 100 |
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其中:K P 、K Q ... 表值 |
K Hβ ... 面負載係數 (用於接觸)
對於 CSN:
其中:
c = 0.4 |
帶有硬化齒側面的齒輪 |
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c = 0.3 |
非硬化的齒輪 |
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f ky = | f sh1 + f sh2 | + f kZ - y |
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f b 、f x 、f y ... 齒公差 |
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y ... 表值 |
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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 |
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C M = 0.8 |
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對於實體齒輪,C R = 1 |
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C B = [1 + 0.5 (1.2 - h f /m)] [1 - 0.02 (20 deg.- α)] |
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E steel = 206 000 |
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c = c' (0.75 ε + 0.25) |
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A、B ... 表值取決於齒輪、軸和軸承的排列 |
K Fβ ... 面負載係數 (用於彎曲)
CSN:
K Fβ = (K Hβ ) NF
其中:
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h = 2 m/ε |
正齒輪 |
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h = 2 m |
螺旋齒輪 |
對於 DIN 和 ISO:
K Fβ = K Hβ
K Fa ... 橫向負載係數 (用於彎曲)
ε < 2 時: |
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ε > 2 時: |
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K A F t / b w < 100 時,取 K A F t / b w = 100 |
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極限值: |
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對於 CSN:1 ≤ K Fα ≤ε |
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對於 DIN 和 ISO: |
K Hα ... 橫向負載係數 (用於接觸)
對於 CSN: |
對於直齒,K Hα = 1 |
對於螺旋齒,K Hα = K Fα |
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對於 DIN 和 ISO: |
K Hα = K Fα |
極限值: |
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