9端面載荷分配系數(shù)KHα、KFα 9.1概述 總的切向載荷在嚙合的幾對(duì)齒中(在給定的齒輪尺寸條件下)的分配取決于齒輪制造精度與總的切向載荷的數(shù)值。KHα考慮載荷分配對(duì)接觸應(yīng)力的影響,KHα考慮載荷分配對(duì)齒根應(yīng)力的影響(更詳盡資料參看GB/T3480)。采用A法需深入的分析,但不論何種應(yīng)用場(chǎng)合,用近似的B法和C法已足夠精確。 9.2 A法 作為承載能力計(jì)算基礎(chǔ)的載荷分配可額由測(cè)試方法或?qū)λ械挠绊懴禂?shù)的精確分析方法來(lái)確定。當(dāng)采用分析方法時(shí),該方法的精度與可靠度要被證實(shí),并要明確前提條件。 9.3 B法 9.3.1當(dāng)量圓柱齒輪底重合度εvr≤2的錐齒輪 式中: cγ——嚙合剛度,其近似值 cγ=20N/(mm·μm),(見7.7.3.2); fpt——齒距偏差,取小輪或大輪的齒距偏差的最大值; 注:對(duì)于設(shè)計(jì)計(jì)算,大齒輪的最大公差可按GB/T10095.1選取。 yα——跑合允許良(見9.5); FmtH——分錐上齒寬中點(diǎn)的切向力,F(xiàn)mtH=FmtKAKVKHβ; KHα與KFα也可按圖4選取。 圖4 端面載荷系數(shù)KHα-B,KFα-B 9.3.2當(dāng)量圓柱齒輪的總重合度εvγ>2的錐齒輪 式中:cγ、fpt、yα和FmtH均見9.3.1。 9.3.3邊界條件 如果KHα與KFα<1,則KHα與KFα取1。 在式(35)與(36)中,如果KHα>εvγ/εvαZ2LS,取 KHα>εvγ/εvαZ2LS………………………………………………(37) ZLS見GB/T10062.2。 在式(35)與(36)中, 如果KFα>εvγ/εvαYε,取 KFα=εvγ/εvαYε………………………………………………(38) Yε見GB/T10062.3。 上述邊界條件,已假定了最不利的載荷分布情況,即僅一對(duì)齒輪傳遞總的切向力,因而計(jì)算是安全的。推薦對(duì)于斜齒與弧齒錐齒輪覺得精度要進(jìn)行選擇,以使KHα與KFα不超過(guò)εvαn 9.4 C法 9.4.1綜合評(píng)述 一般來(lái)說(shuō),本法對(duì)工業(yè)齒輪是足夠精確的。為確定系數(shù)KHα-C與KFα-C,必須知道齒輪精度等級(jí)、單位載荷、錐齒輪的類型和跑合特性等。跑合特性由材料與熱處理來(lái)表達(dá)。 9.4.2前提條件與假定 9.4.2.1端面重合度:1.2<εvα <1.9(用于齒輪剛度(見GB/T3480)) 9.4.2.2根據(jù)7.7.3.2與7.7.3.3,齒輪剛度值取c′=14N(mm·μm)或cγ=20N/(mm·μm)。 9.4.2.3用齒距偏差確定每個(gè)齒輪的精度等級(jí)。按此假定,得到的端面載荷系數(shù),對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合,即在平均的與較高單位載荷情況下以及單位載荷FmtKA/be<100N/mm的情況下,該數(shù)值是偏安全的。 9.4.3系數(shù)的確定 KHα-C與KFα-C按表4確定 表4 端面載荷分配系數(shù) KHα-C與KFα-C 單位載荷Fmt/be | ≥100N/mm | <100N/mm | GB/T10095.1的齒輪精度等級(jí)(由dm與mmn確定)(見5.3.2) | 6級(jí)和6級(jí)以上 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 所有精度等級(jí) | 硬齒面 | 直錐齒輪 | KHα | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 取1/Z2LS和1.2中的較大值 | KFα | | | 取1/Yε和1.2中的較大值 | 斜齒與弧齒錐齒輪 | KHα | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.4 | 取εvan和1.4中的較大值 | KFα | 軟齒面 | 直錐齒輪 | KHα | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 取1/Z2LS和1.2中的較大值 | KFα | 取1/Yε和1.2中的較大值 | 斜齒與弧齒錐齒輪 | KHα | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.4 | 取εvan和1.4中的較大值 | KFα | 注:zls見GB/T10062.2,Yε見GB/T10062.3 |
9.5跑合允許量ya 跑合允許量ya是使運(yùn)行開始時(shí)嚙合的不貼合誤差減小的跑合量。如果沒(méi)有直接經(jīng)驗(yàn),ya可從圖5或圖6中選取。下列各式,代表圖中各曲線,供計(jì)算時(shí)使用(式中fpt見9.3.1)。 對(duì)調(diào)質(zhì)鋼 但vmt≤5m/s 無(wú)限制 當(dāng)5m/s<vmt≤10m/s時(shí) ya≤12800/σHlim 當(dāng)vmt>10m/s時(shí) ya≤6400/σHlim 對(duì)灰鑄鐵 ya=0.275fpt………………………………………………(40) 當(dāng)vmt≤5m/s時(shí) 無(wú)限制 當(dāng)5m/s<vmt≤10m/s時(shí) ya≤22μm 當(dāng)vmt>10m/s時(shí) ya≤11μm 對(duì)滲碳淬齒輪與氮化齒輪 ya=0.075fpt…………………………………………………(41) 對(duì)所有速度,限制:ya≤3μm 大輪與小輪材料不同時(shí): ya1按小齒輪材料確定,ya2按大齒輪材料確定。 |