齿轮联轴器的强度计算

齿轮联轴器的强度计算

齿轮联轴器的主要失效形式是磨损极少发生断齿的情况因此一般情况下不必计算轮齿的弯曲强度。通常对直齿联轴器计算其齿面挤压强度对鼓形齿联轴器则计算其齿面接触强度

直齿联轴器齿面的挤压应力σp应符合下式要求

              式(1)

式中 T——传递转矩N·m

KA——使用系数见表使用系数KA中表1

Km——轮齿载荷分布系数见表3

d——节圆直径mm

z——齿数

bw——齿宽mm

h——轮齿径向接触高度mm

Kw——轮齿磨损寿命系数见表2根据齿轮转速而定齿轮联轴器每转一转时轮齿有一个向前和一个向后的摩擦而导致磨损

σpp——许用挤压应力MPa见表1

鼓形齿联轴器齿面的接触应力σH应符合下式要求

              式(2)

式中 Re——齿廓曲线鼓形圆弧半径mm

σHp——许用接触应力MPa见表1

其余代号意义同上

1                许用应力σppσHp

  

   

许用挤压应力

σpp/MPa

许用接触应力

σHp/MPa

HB

HRC

160~200

 

10.5

42

230~260

 

14

56

302~351

33~38

21

84

表面淬火钢

 

48~53

28

84

渗碳淬火钢

 

58~63

35

140

2                磨损寿命系数KW

循环次数

1×104

1×105

1×106

1×107

1×108

1×109

1×1010

KW

4

2.8

2.0

1.4

1.0

0.7

0.5

3                轮齿载荷分布系数Km

单位长度径向位移量

/cm·cm-1

齿             /mm

12

25

50

100

0.001

1

1

1

1.5

0.002

1

1

1.5

2

0.004

1

1.3

2

2.5

0.008

1.5

2

2.5

3