计算选型
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花键承载能力计算公式(GB/T 17855—1999) |
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表1 花键承载能力计算公式 |
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计算内容 |
计 算 公 式 |
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矩形花键 |
渐开线花键 |
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载荷计算 |
输入转矩 T＝9549P/n 名义切向力 Ft＝2000T/dm 单位载荷 W＝Ft/(zl) |
输入转矩 T＝9549P/n 名义切向力 Ft＝2000T/D 单位载荷 W＝Ft/(zlcosαD) |
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齿面接触强度计算 |
齿面压应力 σH＝W/hw 其中 hw＝hmin 强度条件 σH≤σHp 齿面许用压应力 σHp＝σ0.2/(SHK1K2K3K4) |
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齿根弯曲强度计算 |
齿根弯曲应力 σF＝6hW/ SFn取键最小齿厚或齿根过渡曲线上的最小齿厚(两者的小值) 强度条件 σF≤σFp 齿根许用弯曲应力 σFp＝σb/(SFK1K2K3K4) |
齿根弯曲应力 σF＝6hWcosαD/ SFn取渐开线起始圆上的弦齿厚，并按下式计算：
式中 S——分度圆弧齿厚，mm； DFe——渐开线起始圆直径，mm 强度条件 σF≤σFp 齿根许用弯曲应力 σFp＝σb/(SFK1K2K3K4) |
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齿根剪切强度计算 |
齿根最大扭转剪切应力 τFmax＝τtnαtn
强度条件 τFmax≤τFp 许用应力 τFp＝σFp/2 |
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式中K值见表3 |
式中K值见表3 |
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108循环数下工作时耐磨损计算 |
齿面压应力 σH＝W/hw 其中 hw＝hmin 强度条件 σH≤σHp1 齿面许用压应力σHp1见表2 |
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长期工作无磨损时耐磨损计算 |
齿面压应力 σH＝W/hw 其中 hw＝hmin 强度条件 σH≤σHp2 齿面许用压应力σHp2见表2 |
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外花键扭转与抗弯曲强度计算 |
外花键在扭转和弯曲及压轴力的作用下，将产生弯曲应力σFn和剪切应力τtn(通常靠近花键收尾处最大)，这两种应力合成为当量应力
强度条件 σv≤σvp 许用应力 σvp＝σ0.2/(SFK1K2K3K4) |
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式中K值见表3 |
式中K值见表3 |
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表2 σHp1值、σHp2值 |
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σHp1值 |
σHp2值 |
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未经热 处理 20HRC |
调质 处理 28HRC |
淬 火 |
渗碳、渗氮 淬火 60HRC |
未经热处理 |
0.028×布氏硬度值 |
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40HRC |
45HRC |
50HRC |
调质处理 |
0.032×布氏硬度值 |
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淬火 |
0.3×洛氏硬度值 |
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95 |
110 |
135 |
170 |
185 |
205 |
渗碳、渗氮淬火 |
0.4×洛氏硬度值 |
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表3 K值 |
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轻系列矩形花键 |
0.5 |
较少齿渐开线花键 |
0.3 |
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中系列矩形花键 |
0.45 |
较多齿渐开线花键 |
0.15 |
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