Vychází z výpočtu vetknutého nosníku. Obsahuje většinu vlivů. Výpočet je přípustný pouze pro metrické jednotky.
Koeficienty bezpečnosti
Únava v dotyku
![]()
kde:
σ Hlim | Základní počet cyklů zatížení pro dotyk (vlastnost materiálu) | |
F t | obvodová síla působící na ozubení | |
b w | pracovní šířka plochy |
Dotyk během jednorázového zatížení
![]()
kde:
σ HPmax | mez únavy v dotyku (vlastnost materiálu) | |
K AS | Součinitel jednorázového přetížení |
Únava v ohybu
![]()
kde:
σ Flim | mez únavy v ohybu (vlastnost materiálu) | |
b wF1,2 = b | šířka ozubení pro ohyb |
Ohyb během jednorázového zatížení
![]()
kde:
σ FPmax | dovolené napětí v pohybu u výšky paty zubu (vlastnost materiálu) |
Výpočty součinitelů
Z N ... součinitel životnosti (pro dotyk)
![]()
1 ≤ Z N ≤ 1.3 nitridované oceli
1 ≤ Z N ≤ 1.6 jiné oceli
kde:
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 ≤ Z Y ≤ 1.6 nitridované oceli
1 ≤ Z Y ≤ 2.5 jiné oceli
kde:
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 | ||
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 | Poissonův poměr (materiálová hodnota) | |
E | modul pružnosti v tahu (materiálová hodnota) |
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 - εβ(Z B0 - 1) | |
kde: Z B0 = Z B1,2 pro ε β = 0 |
Z ε ... součinitel kontaktního poměru (pro dotyk)
pro ε β = 0: | |
|
| |
pro ε β < 1: | |
|
| |
pro ε β ≥ 1: | |
|
|
Y ε ... součinitel kontaktního poměru (pro ohyb)
CSN: pro ε β < 1: |
|
CSN: pro ε β ≥ 1: |
|
DIN a ISO: |
|
Z β ... úhel sklonu / úhel stoupání (pro dotyk)
![]()
Y β ... součinitel úhlu sklonu/stoupání (pro ohyb)
CSN: | |
Y βmin = 1 - 0.25 ε β ≥ 0.75 | |
DIN a ISO | |
pro ε β > 1 se použije ε β = 1 | |
pro β > 30 stupňů se použije β = 30 stupňů |
Z x ... součinitel velikosti (pro dotyk)
Y x ... součinitel velikosti (pro ohyb)
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 ... koncentrace zátěže během záběru koncem zubu (regresivní funkce)
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 DIN a ISO: | 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 |
K Fβ ... součinitel zatížení plochy (pro ohyb)
CSN:
K Fβ = (K Hβ ) NF
kde:
|
| ||
h = 2 m/ε α | pro přímá kola | |
h = 2 m | pro šikmá kola |
pro DIN a ISO:
K Fβ = K Hβ
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 | |
pro DIN a ISO: |
K Hα ... součinitel bočního zatížení (pro dotyk)
pro ČSN: | K Hα = 1 pro rovné zuby |
K Hα = K Fα pro šroubovité zuby | |
pro DIN a ISO: | K Hα = K Fα |
mezní hodnoty: |
|