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锥齿轮承载能力计算方法第1部分:概述和通用影响系数端面载荷分配系数KHα、KFα(GB/T10062.1-2003)

Tags: ARA螺旋锥齿轮转向箱   时间:2014-11-04   点击:
9端面载荷分配系数K、K
9.1概述
总的切向载荷在啮合的几对齿中(在给定的齿轮尺寸条件下)的分配取决于齿轮制造精度与总的切向载荷的数值。K考虑载荷分配对接触应力的影响,K考虑载荷分配对齿根应力的影响(更详尽资料参看GB/T3480)。采用A法需深入的分析,但不论何种应用场合,用近似的B法和C法已足够精确。
9.2 A法
作为承载能力计算基础的载荷分配可额由测试方法或对所有的影响系数的精确分析方法来确定。当采用分析方法时,该方法的精度与可靠度要被证实,并要明确前提条件。
9.3 B法
9.3.1当量圆柱齿轮底重合度εvr≤2的锥齿轮
式中:
cγ——啮合刚度,其近似值 cγ=20N/(mm·μm),(见7.7.3.2);
fpt——齿距偏差,取小轮或大轮的齿距偏差的最大值;
注:对于设计计算,大齿轮的最大公差可按GB/T10095.1选取。
yα——跑合允许良(见9.5);
FmtH——分锥上齿宽中点的切向力,FmtH=FmtKAKVK
K与K也可按图4选取。
概述和通用影响系数端面载荷分配系数KHα、KFα
图4 端面载荷系数KHα-B,KFα-B
9.3.2当量圆柱齿轮的总重合度ε>2的锥齿轮
式中:cγ、fpt、yα和FmtH均见9.3.1。
9.3.3边界条件
如果K与K<1,则K与K取1。
在式(35)与(36)中,如果K>εZ2LS,取
K>εZ2LS………………………………………………(37)
ZLS见GB/T10062.2。
在式(35)与(36)中, 如果K>εYε,取
KYε………………………………………………(38)
Yε见GB/T10062.3。
上述边界条件,已假定了最不利的载荷分布情况,即仅一对齿轮传递总的切向力,因而计算是安全的。推荐对于斜齿与弧齿锥齿轮觉得精度要进行选择,以使K与K不超过εvαn
9.4 C法
9.4.1综合评述
一般来说,本法对工业齿轮是足够精确的。为确定系数KHα-C与KFα-C,必须知道齿轮精度等级、单位载荷、锥齿轮的类型和跑合特性等。跑合特性由材料与热处理来表达。
9.4.2前提条件与假定
9.4.2.1端面重合度:1.2<ε<1.9(用于齿轮刚度(见GB/T3480))
9.4.2.2根据7.7.3.2与7.7.3.3,齿轮刚度值取c′=14N(mm·μm)或cγ=20N/(mm·μm)。
9.4.2.3用齿距偏差确定每个齿轮的精度等级。按此假定,得到的端面载荷系数,对于大多数应用场合,即在平均的与较高单位载荷情况下以及单位载荷FmtKA/be<100N/mm的情况下,该数值是偏安全的。
9.4.3系数的确定
KHα-C与KFα-C按表4确定
表4 端面载荷分配系数 KHα-C与KFα-C
单位载荷Fmt/be
≥100N/mm
<100N/mm
GB/T10095.1的齿轮精度等级(由dm与mmn确定)(见5.3.2)
6级和6级以上
7
8
9
10
11
12
所有精度等级
硬齿面
直锥齿轮
K
1.0
1.1
1.2
取1/Z2LS和1.2中的较大值
K
取1/Yε和1.2中的较大值
斜齿与弧齿锥齿轮
K
1.0
1.1
1.2
1.4
取εvan和1.4中的较大值
K
软齿面
直锥齿轮
K
1.0
1.1
1.2
取1/Z2LS和1.2中的较大值
K
取1/Yε和1.2中的较大值
斜齿与弧齿锥齿轮
K
1.0
1.1
1.2
1.4
取εvan和1.4中的较大值
K
注:zls见GB/T10062.2,Yε见GB/T10062.3
9.5跑合允许量ya
跑合允许量ya是使运行开始时啮合的不贴合误差减小的跑合量。如果没有直接经验,ya可从图5或图6中选取。下列各式,代表图中各曲线,供计算时使用(式中fpt见9.3.1)。
概述和通用影响系数端面载荷分配系数KHα、KFα
概述和通用影响系数端面载荷分配系数KHα、KFα
对调质钢
但vmt≤5m/s 无限制
当5m/s<vmt≤10m/s时 ya≤12800/σHlim
当vmt>10m/s时 ya≤6400/σHlim
对灰铸铁
ya=0.275fpt………………………………………………(40)
当vmt≤5m/s时 无限制
当5m/s<vmt≤10m/s时 ya≤22μm
当vmt>10m/s时 ya≤11μm
对渗碳淬齿轮与氮化齿轮
ya=0.075fpt…………………………………………………(41)
对所有速度,限制:ya≤3μm
大轮与小轮材料不同时:
ya1按小齿轮材料确定,ya2按大齿轮材料确定。
上一条 锥齿轮承载能力计算方法第 2 部分:齿面接触疲劳(点蚀)强度计算范围、规范性引用文件(GB/T10062.2-2003)
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