基于固定端梁的计算。包括大多数作用。仅适用于公制单位。
安全系数
接触疲劳
其中:
σ Hlim | 用于接触的基本载荷循环次数(材料特性) | |
F t | 作用于齿的切向力 | |
b w | 运转面的宽度 |
一次承载期间的接触
其中:
σ HPmax | 接触疲劳极限(材料特性) | |
K AS | 一次过载系数 |
弯曲疲劳
其中:
σ Flim | 弯曲疲劳极限(材料特性) | |
b wF1,2 = b | 弯曲的齿宽 |
一次承载期间的弯曲
其中:
σ FPmax | 齿根的许用弯曲应力(材料特性) |
系数计算
Z N ... 寿命系数(用于接触)
1 ≤ Z N ≤ 1.3 氮化钢
1 ≤ Z N ≤ 1.6 其他钢
其中:
N Hlim | 用于接触的基本载荷循环次数(材料特性) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | 所需的载荷循环数(速度) |
Y N ... 寿命系数(用于弯曲)
1 ≤ Z Y ≤ 1.6 氮化钢
1 ≤ Z Y ≤ 2.5 其他钢
其中:
N Flim | 用于弯曲的基本载荷循环次数(材料特性) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | 所需的载荷循环数(速度) |
Z L ... 润滑系数
DIN 和 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 ... 粗糙度系数
Z V ... 速度系数
CSN | Z v = 0.95 + 0.08 log v | |
ISO 和 DIN: | | |
C ZV = C ZL + 0.02 |
Z E ... 弹性系数
其中:
μ | 泊松比(材料值) | |
E | 弹性模量(材料值) |
Z H ... 区域系数
Z B ... 单对齿接触系数
ε β ≥ 1 时或对于内啮合齿轮传动装置: | |
Z B1,2 = 1 | |
ε β = 0 时: | |
| |
ε β ≥ 1 时: | |
Z B1,2 = Z B0 - εβ(Z B0 - 1) | |
其中:Z B0 = Z B1,2 for ε β = 0 |
Z ε ... 啮合系数(用于接触)
ε β = 0 时: | |
| |
ε β < 1 时: | |
| |
ε β ≥ 1 时: | |
|
Y ε ... 啮合系数(用于接触)
CSN:ε β < 1 时: | |
CSN:ε β ≥ 1 时: | |
DIN 和 ISO: | |
Z β ... 螺旋角(用于接触)
Y β ... 螺旋角系数(用于弯曲)
CSN: | |
Y βmin = 1 - 0.25 ε β ≥ 0.75 | |
DIN 和 ISO | |
ε β > 1 时,将使用 ε β = 1 | |
β > 30 度时,将使用 β = 30 度 |
Z x ... 尺寸系数(用于接触)
Y x ... 尺寸系数(用于弯曲)
Y Fa ... 形状系数
其中:
h Fa | 作用于齿端的力的弯曲臂 | |
s Fn | 替换齿轮的齿根危险剖视厚度 | |
α Fan | 替换齿轮直齿端部的弯曲角 |
Y Sa ... 啮合期间由齿端进行的应力集中(回归函数)
Y Sa = (1.2 + 0.13 L a ) q s exp
Y Sag ... 带有磨削切口的齿
Y δ ... 开槽敏感度系数(取决于材料和齿根过渡的曲率半径)
Y R ... 齿根表面系数
K H ... 其他载荷系数(用于接触)
K H = K A K Hv K Hb K Ha
K F ... 其他载荷系数(用于弯曲)
K F = K A K Fv K Fb K Fa
K A ... 应用系数(外部动态力)
K Hv ... 用于接触的动态系数(内部动态力)
K Fv ... 用于弯曲的动态系数(内部动态力)
对于 CSN: | K A F t / b w < 150 时,使用 K A F t / b w = 150 | |
对于 DIN 和 ISO: | K A F t / b w < 100 时,使用 K A F t / b w = 100 | |
其中:K P 、K Q ... 表值 |
K Hβ ... 面载荷系数(用于接触)
对于 CSN:
其中:
c = 0.4 | 带有硬化齿侧面的齿轮 | |
c = 0.3 | 非硬化的齿轮 |
K Fβ ... 面载荷系数(用于弯曲)
CSN:
K Fβ = (K Hβ ) NF
其中:
| ||
h = 2 m/ε α | 圆柱齿轮 | |
h = 2 m | 螺旋齿轮 |
对于 DIN 和 ISO:
K Fβ = K Hβ
K Fa ... 横向载荷系数(用于接触)
ε γ < 2 时: | |
| |
ε γ > 2 时: | |
K A F t / b w < 100 时,使用 K A F t / b w = 100 | |
| |
限制值: | |
对于 CSN:1 ≤ K Fα ≤ε γ | |
对于 DIN 和 ISO: |
K Hα ... 横向载荷系数(用于接触)
对于 CSN: | K Hα = 1(用于直齿) |
K Hα = K Fα (用于螺旋齿) | |
对于 DIN 和 ISO: | K Hα = K Fα |
限制值: | |