Vychází z výpočtu vetknutého nosníku. Obsahuje většinu vlivů.
Koeficienty bezpečnosti
Únava v dotyku
![]()
kde:
σ Hlim | mez únavy v dotyku (vlastnost materiálu) | |
F t | obvodová síla působící na ozubení | |
b w | pracovní šířka plochy | |
d 1 | průměr stoupání pastorku |
Dotyk během jednorázového zatížení
![]()
kde:
σ HPmax | Dovolené namáhání při dotyku | |
K AS | Součinitel jednorázového přetížení |
Únava v ohybu
![]()
kde:
σ Flim | mez únavy v ohybu (vlastnost materiálu) | |
b wF1,2 = min (b 1,2 , b w + 2m) | šířka ozubení pro ohyb |
Ohyb během jednorázového zatížení
![]()
kde:
σ FPmax | dovolené napětí v ohybu |
Výpočty součinitelů
Z N ... součinitel životnosti (pro dotyk)
![]()
1 ≤ Z N ≤ 1.3 nitridované oceli
1 ≤ Z N ≤ 1.6 jiné oceli
N Hlim | Základní počet cyklů zatížení pro dotyk (vlastnost materiálu) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | požadovaný počet zatěžovacích cyklů (otáček) |
Y N ... součinitel životnosti (pro ohyb)
![]()
1 ≤ Y N ≤ 1.6 nitridované oceli
1 ≤ Y N ≤ 2.5 jiné oceli
N Flim | základní počet cyklů zatížení pro ohyb (vlastnost materiálu) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | požadovaný počet zatěžovacích cyklů (otáček) |
Z L ... součinitel maziva
DIN a ISO: | ||
Z L = C ZL + 4 (1 - C ZL ) 0.158 | ||
C ZL = σ Hlim / 4375 + 0.6357 | ||
pro σ Hlim < 850 Mpa C ZL = 0.83 | ||
pro σ Hlim > 1200 Mpa C ZL = 0.91 | ||
Z R ... součinitel drsnosti
Z V ... součinitel otáček
CSN: | ||
Z v = 0.95 + 0.08 log v | ||
ISO a DIN: | ||
C ZV = C ZL + 0.02 |
Z E ... součinitel elasticity
![]()
kde:
| μ | Poissonova konstanta (vlastnost materiálu) | |
E | modul pružnosti v tahu (vlastnost materiálu) |
Z H ... součinitel zóny
![]()
Z B ... součinitel kontaktu jednoho páru zubů
pro ε β ≥ 1 nebo vnitřní ozubené kolo: | |
Z B1,2 = 1 | |
pro ε β = 0: | |
|
| |
pro ε β < 1: | |
Z B1,2 = Z B0 - ε b (Z B0 - 1) kde: | |
Z B0 = Z B1,2 vypočteno pro ε β = 0 | |
Z ε ... součinitel kontaktního poměru
pro ε β = 0: | |
|
| |
pro ε β < 1: | |
|
| |
pro ε β ≥ 1: | |
|
| |
Y ε ... součinitel kontaktního poměru (pro ohyb)
CSN:
pro ε β < 1: |
| |
pro ε β ≥ 1: |
|
ISO a DIN:
|
| ||
Z β ... součinitel úhlu sklonu / úhlu stoupání (pro dotyk)
CSN:
Z β = 1 | ||
ISO a DIN:
|
| ||
Y β ... součinitel úhlu sklonu/stoupání (pro ohyb)
![]()
CSN:
Y βmin = 1 - 0.25 ε β ≥ 0.75 |
ISO a DIN:
pro ε β > 1 se použije ε β = 1 | |
pro β > 30° se použije β = 30° |
Z x ... součinitel velikosti (pro dotyk)
Y x ... součinitel velikosti (pro ohyb)
Z W ... součinitel pracovního vytvrzení
Y Fa ... součinitel formy
![]()
kde:
h Fa | rameno ohybu síly působící na špičce zubu | |
s Fn | tloušťka nebezpečného průřezu paty zubu náhradního soukolí | |
α Fan | úhel ohybu na špičce přímého zubu náhradního kola |
Y Sa ... součinitel korekce zatížení
Y Sa = (1.2 + 0.13 L a ) q s exp
![]()
Y Sag ... součinitel zubů s brusnými zářezy
![]()
![]()
Y δ ... součinitel vrubové citlivosti (závisí na materiálu a poloměru křivosti přechodu výšky paty zubu)
Y R ... součinitel drsnosti povrchu
K H ... součinitel dodatečného zatížení (pro dotyk)
K H = K A K Hv K Hb K Ha
K F ... součinitel dodatečného zatížení (pro ohyb)
K F = K A K Fv K Fb K Fa
K A ... součinitel aplikace (externí dynamické síly)
K Hv ... dynamický součinitel (interní dynamické síly) pro dotyk
K Fv ... dynamický součinitel (interní dynamické síly) pro ohyb
![]()
pro ČSN:
při K A F t / b w < 150 za předpokladu, že K A F t / b w = 150 |
pro ISO a DIN:
při K A F t / b w < 100 za předpokladu, že K A F t / b w = 100 | |
kde: K P , K Q ... tabulkové hodnoty |
K Hβ ... součinitel zatížení plochy (pro dotyk)
pro ČSN:
![]()
kde:
c = 0.4 | kola s tvrzenými boky zubů | |
c = 0,3 | netvrzená kola | |
|
| ||
f ky = | f sh1 + f sh2 | + f kZ - y β | ||
|
| ||
f b , f x , f y ... tolerance zubů y β ... tabulková hodnota | ||
pro ISO a DIN:
pro | | |
jinak (< 1): |
| |
F βy = F βx χ β | ||
pro ozubená kola s tvrzenými boky zubů χ β = 0.85 | ||
pro ostatní |
| |
F βx = 1.33 f sh + f ma |
K Fβ ... součinitel zatížení plochy (pro ohyb)
K Fβ = (K Hβ ) NF
kde:
|
| ||
h = 2 m/ε α | pro přímá kola | |
h = 2 m | pro šikmá kola |
K Fa ... součinitel bočního zatížení (pro ohyb)
pro ε γ < 2: | |
|
| |
pro ε γ > 2: | |
při K A F t / b w < 100 za předpokladu, že K A F t / b w = 100 | |
|
| |
mezní hodnoty: | |
pro ČSN: 1 ≤ K Fα ≤ε γ | |
|
|
K Hα ... součinitel bočního zatížení (pro dotyk)
pro ČSN: | |
K Hα = 1 pro rovné zuby | |
K Hα = K Fα pro šroubovité zuby | |
DIN a ISO: | |
K Hα = K Fα | |
pro mezní hodnoty: | |
|
|