固定端の梁の計算に基づきます。影響の大部分をカバーできます。メートル単位でのみ使用できます。
安全率
接触疲労
ここで
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σ Hlim |
接触の荷重繰り返しの基本回数(材料プロパティ) |
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F t |
歯で作用する接線力 |
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b w |
作動歯幅 |
一時過負荷時の接触
ここで
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σ HPmax |
接触疲労限度(材料プロパティ) |
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K AS |
一時過負荷係数 |
曲げ疲労
ここで
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σ Flim |
曲げ疲労限度(材料プロパティ) |
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b wF1,2 = b |
曲げに対する歯幅 |
一時負荷時の曲げ
ここで
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σ FPmax |
歯末の許容曲げ応力(材料プロパティ) |
係数の計算
Z N ... 寿命係数(接触時)
1 ≤ Z N ≤ 1.3 窒素硬化鋼
1 ≤ Z N ≤ 1.6 他の鋼
ここで
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N Hlim |
接触の荷重繰り返しの基本回数(材料プロパティ) |
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N K1,2 = 60 L h n 1,2 |
荷重繰返しの要求回数(速度) |
Y N ... 寿命係数(曲げ時)
1 ≤ Z Y ≤ 1.6 窒素硬化鋼
1 ≤ Z Y ≤ 2.5 その他の鋼材
ここで
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N Flim |
曲げの荷重繰り返しの基本回数(材料プロパティ) |
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N K1,2 = 60 L h n 1,2 |
荷重繰返しの要求回数(速度) |
Z L ... 潤滑係数
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DIN と ISO: |
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Z L = C ZL + 4 (1 - C ZL ) 0.158 |
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σ Hlim < 850 Mpa の場合、C ZL = 0.83 |
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σ Hlim > 1200 Mpa の場合、C ZL = 0.91 |
Z R ... 粗さ係数
Z V ... 速度係数
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CSN |
Z v = 0.95 + 0.08 log v |
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ISO と DIN: |
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C ZV = C ZL + 0.02 |
Z E ... 弾性係数
ここで
| μ |
ポアソン比(材料値) |
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E |
弾性係数(材料値) |
Z H ... 領域係数
Z B ... 1 組の歯のかみ合い係数
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ε≥ 1 または内歯車の場合: |
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Z B1,2 = 1 |
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ε = 0 の場合: |
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ε≥ 1 の場合: |
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Z B1,2 = Z B0 - εβ(Z B0 - 1) |
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ここで: ε = 0 の場合、Z B0 = Z B1,2 |
Z ε ... かみ合い係数(接触時)
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ε = 0 の場合: |
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ε < 1 の場合: |
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ε≥ 1 の場合: |
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Y ... かみ合い係数(曲げ時)
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CSN: ε < 1 の場合: |
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CSN: ε≥ 1 の場合: |
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DIN と ISO: |
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Z ... ねじれ角(接触時)
Y ... ねじれ角係数(曲げ時)
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CSN: |
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Y βmin = 1 - 0.25 ε≥ 0.75 |
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DIN と ISO |
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ε > 1 の場合、ε = 1 が使用される |
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β > 30 度の場合、β = 30 度が使用される |
Z x ... 寸法係数(接触時)
Y x ... 寸法係数(曲げ時)
Y Fa ... 形状係数
ここで
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h Fa |
歯末で生じる力の曲げアーム |
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s Fn |
代替歯車の歯末の危険区画の厚さ |
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α Fan |
角形歯の代替歯車の端における曲げ角度 |
Y Sa ... 歯端によるメッシュ中の応力集中(回帰機能)
Y Sa = (1.2 + 0.13 L a ) q s exp
Y Sag ... 研削付き歯の切欠係数
Y ... 切欠感度係数(材料と歯末移行の曲率半径に依存)
Y R ... 歯ルート面係数
K H ... 追加荷重係数(接触時)
K H = K A K Hv K Hb K Ha
K F ... 追加荷重係数(曲げ時)
K F = K A K Fv K Fb K Fa
K A ... 適用係数(外部動力)
K Hv ... 接触時動的係数(内部動力)
K Fv ... 曲げ時動的係数(内部動力)
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CSN: |
K A F t / b w < 150 で、K A F t / b w = 150 とみなす |
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DIN と ISO: |
K A F t / b w < 100 で、K A F t / b w = 100 とみなす |
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ここで、K P 、K Q ... 表の値 |
K Hβ ... 面荷重係数(接触時)
CSN:
ここで
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c = 0.4 |
歯側面を硬化処理した歯車 |
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c = 0.3 |
非硬化処理歯車 |
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f ky = | f sh1 + f sh2 | + f kZ - y |
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f b 、f x 、f y ... 歯公差 |
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y... 表の値 |
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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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ソリッド ギアの場合、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 鋼 = 206 000 |
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c = c' (0.75 ε + 0.25) |
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A, B ... 表の値は歯車、軸、軸受の配置により異なる |
K Fβ ... 面荷重係数(曲げ時)
CSN:
K Fβ = (K Hβ ) NF
ここで
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h = 2 m/ε |
平歯車 |
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h = 2 m |
はすば歯車 |
DIN と ISO:
K Fβ = K Hβ
K Fa ... 横荷重係数(曲げ時)
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ε < 2 の場合: |
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ε > 2 の場合: |
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K A F t / b w < 100 で、K A F t / b w = 100 とみなす |
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限界値: |
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CSN の場合: 1 ≤ K Fα ≤ε |
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DIN および ISO の場合: |
K Hα ... 横荷重係数(接触時)
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CSN: |
角形歯の場合、K Hα = 1 |
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はすば歯車の場合、K Hα = K Fα |
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DIN と ISO: |
K Hα = K Fα |
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限界値: |
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