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齿轮疲劳强度计算方法优化

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:斜齿圆柱齿轮啮合的接触线是倾斜的,有利于提高接触疲劳强度,故引进螺旋角系数Zβ以考虑其影响。图5-20节点区域系数ZH图5-21接触强度的螺旋角系数Zβ由于斜齿轮啮合的接触线是倾斜的,故其齿面接触疲劳强度应同时取决于大、小齿轮,传动的许用接触应力可取[σH]=/2。

齿轮疲劳强度计算方法优化

斜齿圆柱齿轮传动的强度计算是按轮齿的法面进行分析的,即是按其当量直齿圆柱齿轮进行分析推导的,但与直齿圆柱齿轮传动相比应注意以下几点:

(1)节点处的曲率半径应在法面内计算,节点区域系数ZH的计算公式也不同于标准直齿圆柱齿轮传动。

(2)斜齿圆柱齿轮啮合的接触线是倾斜的,有利于提高接触疲劳强度,故引进螺旋角系数Zβ以考虑其影响。

考虑以上不同点,由式(5-9)可导出斜齿圆柱齿轮传动齿面接触疲劳强度的校核公式:

取φd=b/d1代入式(5-17),可得齿面接触疲劳强度的设计公式:

式中 ZH——节点区域系数,对于标准齿轮传动,其值可根据螺旋角β从图5-20中查取;(www.xing528.com)

Zε——重合度系数,根据端面重合度εα和轴向重合度εβ=b sinβ/(πmn),从图5-16中查取;

Zβ——接触强度的螺旋角系数,其值可根据螺旋角β从图5-21中查取。

图5-20 节点区域系数ZH(αn=20°)

图5-21 接触强度的螺旋角系数Zβ

由于斜齿轮啮合的接触线是倾斜的,故其齿面接触疲劳强度应同时取决于大、小齿轮,传动的许用接触应力可取[σH]=([σH1]+[σH2])/2(若[σH]>1.23[σH2],则取[σH]=1.23[σH2],[σH2]为较软齿面的许用接触应力)。

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