轮齿弯曲强度核算公式

轮齿弯曲强度核算公式

强度条件

σF≤σFp  或  SF≥SFmin

σF ——齿轮的计算齿根应力,N/mm2

σFp——齿轮的许用齿根应力,N/mm2

SF ——弯曲强度的计算安全系数

SFmin——弯曲强度的最小安全系数,见表最小安全系数

计算齿根应力

σF=σF0KAKVKFβKFα

KFβ——弯曲强度计算的齿向载荷分布系数,见表弯曲强度计算的螺旋线载荷分布系数KFβ

KFα——弯曲强度计算的齿间载荷分配系数,见表弯曲强度计算的齿间载荷分配系数KFα

σF0——齿根应力的基本值,N/mm2,对于大、小齿轮应分别确定

齿根应力的基本值①、③

方法一

Ft——端面内分度圆上的名义切向力,N

b——工作齿宽(齿根圆处)②,mm

mn——法向模数,mm;

YF——载荷作用于单对齿啮合区外界点时的齿形系数,见表齿廓系数YF、YFa

YS——载荷作用于单对齿啮合区外界点时的应力修正系数,见表应力修正系数YS、YSa

Yβ——螺旋角系数,见表弯曲强度计算的螺旋角系数Yβ

YFa——载荷作用于齿顶时的齿形系数,见表齿廓系数YF、YFa

YSa——载荷作用于齿顶时的应力修正系数,见表应力修正系数YS、YSa

Yε——弯曲强度计算的重合度系数,见表弯曲强度计算的重合度系数Yε

方法二  仅适用于εα<2的齿轮传动

许用齿根应力

σFG=σF1imYST YNT Yδre1TYRre1TYX

大、小齿轮的许用齿根应力要分别确定

σFG——计算齿轮的弯曲极限应力,N/mm2

σF1im——试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限,N/mm2,见表试验齿轮的弯曲疲劳极限σFlim

YST——试验齿轮的应力修正系数,如用本标准所给σF1im值计算时,取YST=2.0

YNT——弯曲强度计算的寿命系数,见表弯曲强度的寿命系数YNT

SFmin——弯曲强度的最小安全系数,见表最小安全系数

YδrelT——相对齿根圆角敏感系数,见表相对齿根圆角敏感系数YδrelT

YRrelT——相对齿根表面状况系数,见表相对齿根表面状况系数YRrelT

YX——弯曲强度计算的尺寸系数,见表弯曲强度尺寸系数Yx

计算安全系数

KA、KV同表使用系数KA及表动载系数KV

KFβ——弯曲强度计算的齿向载荷分布系数,见表弯曲强度计算的螺旋线载荷分布系数KFβ

KFα——弯曲强度计算的齿间载荷分配系数,见表弯曲强度计算的齿间载荷分配系数KFα

① 对于计算精确度要求较高的齿轮,应优先采用方法一。在对计算结果有争议时,以方法一为准。

② 若大、小齿轮宽度不同时,最多把窄齿轮的齿宽加上一个模数作为宽齿轮的工作齿宽;对于双斜齿或人字齿轮b=bB×2,bB为单个斜齿轮宽度;轮齿如有齿端修薄或鼓形修整,b应取比实际齿宽较小的值。

③ 薄轮缘齿轮齿根应力基本值的计算见表薄轮缘齿轮齿根应力基本值