基於固定端梁的計算。包含大多數作用。
安全係數
接觸疲勞
其中:
σ Hlim | 接觸疲勞極限 (材料性質) | |
F t | 作用於齒的切向力 | |
b w | 作業面的寬度 | |
d 1 | 小齒輪的節圓直徑 |
一次性負載期間的接觸
其中:
σ HPmax | 允許的接觸應力 | |
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) | |
b wF1,2 = min (b 1,2 , b w + 2m) | 彎曲齒寬 |
一次性負載期間的彎曲
其中:
σ FPmax | 允許的彎曲應力 |
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
N Hlim | 用於接觸的負載循環基數 (材料性質) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | 所需載荷循環次數 (速度) |
Y N ... 壽命係數 (用於彎曲)
1 ≤ Y N ≤ 1.6 氮化鋼
1 ≤ Y N ≤ 2.5 其他鋼
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: | ||
Z L = C ZL + 4 (1 - C ZL ) 0.158 | ||
C ZL = σ Hlim / 4375 + 0.6357 | ||
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 | ||
ISO 和 DIN: | ||
C ZV = C ZL + 0.02 |
Z E ... 彈性係數
其中:
μ | 蒲松氏比 (材料性質) | |
E | 彈性係數 (材料性質) |
Z H ... 區域係數
Z B ... 單對齒接觸係數
ε β ≥ 1 時或對於內部傳動裝置: | |
Z B1,2 = 1 | |
ε β = 0 時: | |
| |
ε β < 1 時: | |
Z B1,2 = Z B0 - ε b (Z B0 - 1) 其中: | |
ε β = 0,計算 Z B0 = Z B1,2 |
Z ε ... 接觸比係數
ε β = 0 時: | |
| |
ε β < 1 時: | |
| |
ε β ≥ 1 時: | |
|
Y ε ... 接觸比係數 (用於彎曲)
CSN:
ε β < 1 時: | | |
ε β ≥ 1 時: | |
ISO 和 DIN:
|
Z β ... 螺旋角係數 (用於接觸)
CSN:
Z β = 1 |
ISO 和 DIN:
|
Y β ... 螺旋角係數 (用於彎曲)
CSN:
Y βmin = 1 - 0.25 ε β ≥ 0.75 |
ISO 和 DIN:
ε β > 1 時,使用 ε β = 1 | |
β > 30° 時,使用 β = 30° |
Z x ... 大小係數 (用於接觸)
Y x ... 大小係數 (用於彎曲)
Z W ... 工作硬化係數
Y Fa ... 成形係數
其中:
h Fa | 作用於齒端的力的彎曲力臂 | |
s Fn | 取代齒輪的齒根危險剖面厚度 | |
α Fan | 取代齒輪直齒端部的彎曲角 |
Y Sa ... 應力修正係數
Y Sa = (1.2 + 0.13 L a ) q s exp
Y Sag ... 齒含研磨槽口係數
Y δ ... 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,考慮 K A F t / b w = 150 |
對於 ISO 和 DIN:
K A F t / b w < 100 時,考慮 K A F t / b w = 100 | |
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 | |
c = 0.3 | 非硬化的齒輪 | |
| ||
f ky = | f sh1 + f sh2 | + f kZ - y β | ||
| ||
f b , f x , f y ... 齒公差 y β ... 表值 | ||
對於 ISO 和 DIN:
對於 | ![]() | |
否則 (< 1): | | |
F βy = F βx χ β | ||
對於具有硬化齒側的齒輪,χ β = 0.85 | ||
對於其他 | | |
F βx = 1.33 f sh + f ma |
K Fβ ... 面負載係數 (用於彎曲)
K Fβ = (K Hβ ) NF
其中:
| ||
h = 2 m/ε α | 正齒輪 | |
h = 2 m | 螺旋齒輪 |
K Fa ** ... 橫向負載係數 (用於彎曲)**
ε γ < 2 時: | |
| |
ε γ > 2 時: | |
K A F t / b w < 100 時,考慮 K A F t / b w = 100 | |
| |
極限值: | |
對於 CSN:1 ≤ K Fα ≤ε γ | |
|
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 f | |
DIN 和 ISO: | |
K Hα = K Fα | |
對於極限值: | |
|