齿面接触强度核算的公式

标准把赫兹应力作为齿面接触应力的计算基础并用来评价接触强度。赫兹应力是齿面间应力的主要指标但不是产生点蚀的惟一原因。例如在应力计算中未考虑滑动的大小和方向、摩擦系数及润滑状态等这些都会影响齿面的实际接触应力

齿面接触强度核算时取节点和单对齿啮合区内界点的接触应力中的较大值小轮和大轮的许用接触应力σHp要分别计算。下列公式适用于端面重合度εα2.5的齿轮副

在任何啮合瞬间大、小齿轮的接触应力总是相等的。齿面最大接触应力一般出现在小齿轮单对齿啮合区内界点B、节点C及大齿轮单对齿啮合区内界点D这三个特征点之一处上见下图。产生点蚀危险的实际接触应力通常出现在CD点或其间(对大齿轮)或在CB点或其间(对小齿轮)。接触应力基本值σH0是基于节点区域系数ZH计算得节点C处接触应力基本值σH0当单对齿啮合区内界点处的应力超过节点处的应力时ZBZD大于1.0在确定大、小齿轮计算应力σH时应乘以ZDZB予以修正ZBZD不大于1.0取其值为1.0

对于斜齿轮当纵向重合度εβ1一般节点接触应力较大当纵向重合度εβ1接触应力由与斜齿轮齿数相同的直齿轮的σHεβ1的斜齿轮的σHεβ作线性插值确定

节点C及单对齿啮区BD处的曲率半径

齿面接触强度核算的公式

强度条件

σH——齿轮的计算接触应力N/mm2

σHP——齿轮的许用接触应力N/mm2

SH——接触强度的计算安全系数

SHmin——接触强度的最小安全系数

计算接

触应力

KA——使用系数见表使用系数KA

KV——动载系数见表动载系数KV

K——接触强度计算的齿向载荷分布系数见表螺旋线载荷分布系数K

K——接触强度计算的齿间载荷分配系数见表齿间载荷分配系数KK

ZBZD——小轮及大轮单对齿啮合系数见表小轮及大轮单对齿啮合系数ZBZD

σH0——节点处计算接触应力的基本值N/mm2

计算接触应力的基本值

Ft——端面内分度圆上的名义切向力N见表轮齿受力分析

b——工作齿宽mm指一对齿轮中的较小齿宽

d1——小齿轮分度圆直径mm

u——齿数比uz2/z1z1z2分别为小轮和大轮的齿数

ZH——节点区域系数见表节点区域系数ZH

ZE——弹性系数见表弹性系数ZE

Zε——重合度系数见表重合度系数Zε

Zβ——螺旋角系数见表螺旋角系数Zβ

许用接触应力

σHG——计算齿轮的接触极限应力N/mm2

σHlim——试验齿轮的接触疲劳极限N/mm2见表试验齿轮的接触疲劳极限σHlim

ZNT——接触强度计算的寿命系数见表接触强度计算的寿命系数ZNT

ZL——润滑剂系数见表润滑油膜影响系数ZL

Zv——速度系数见表润滑油膜影响系数Zv

ZR——粗糙度系数见表润滑油膜影响系数ZR

ZW——工作硬化系数见表齿面工作硬化系数ZW

Zx——接触强度计算的尺寸系数见表接触强度计算的尺寸系数Zx

计算安全系数