7.7.3.3亞臨界區(qū)(N≤0.75)
車輛齒輪與工業(yè)齒輪的常用運行范圍。
KV-B=NK+1………………………………………………(17)
按前面給出的B法的假定,采用下式:
式中:
fpeff=fpt-yp,yp≈ya
ya見9.5,fpt見9.3.1,cv1,2與cv3見表2。
注:齒頂修緣的影響沒有考慮.因此,對于具有齒廓修形的錐齒輪副,上述計算偏于安全。
對圓柱齒輪,采用co′=14N/( mm·μm)。對圓柱斜齒輪的研究表明,螺旋 角增加時,齒的剛度降低。另一方面,錐齒輪的輪齒在錐體上的螺旋形布置加強了斜齒、弧齒錐齒輪的剛度。由于缺乏更深入的了解,在平均條件下(FmtKA/bc≥100N/mm,與bc/b≥0.85),圓柱直齒輪的剛度對錐齒輪是適用的。因此,c′能按下式確定:
c′=c0′CFCb……………………………………………………(19)
式中:
c0′——平均條件下的單齒剛度;
注:可采用14N/( mm·μm)的數(shù)值。如果經(jīng)驗表明對錐齒輪有更適用的數(shù)值,則上述值可被替代。
CF、Cb——非平均條件下的修正系數(shù)(見式(9)~見式(12))。
7.7.3.4主共振區(qū)(0.75﹤N≤1.25)
按B法的假設(shè),用下式計算:
c′與fpeff見7.7.3.3;cv1,2與cv4見表2。
7.7.3.5超共振區(qū)(N≥1.5)
高速齒輪與類似要求的齒輪在此區(qū)域中運行:
c′與fpeff見7.7.3.3;cv5,6與cv7見表2。
表2 式(18)~式(21)中的影響系數(shù)cv1~cv7
影響系數(shù) |
1≤εvγ≤2a |
εvγ≤2a |
|
cv1b |
0.32 |
0.32 |
cv1,2=cv1+cv2 |
cv1c |
0.34 |
0.75/(εvγ-0.3) |
cv3d |
0.23 |
0.096/(εvγ-1.56) |
|
cv4e |
0.90 |
(0.57-0.05εvγ)/( εvγ-1.44) |
|
cv5f |
0.47 |
0.47 |
Cv5,6=cv5+cv6 |
cv6f |
0.47 |
0.12/(εvγ-1.74) |
|
1≤εvγ≤1.5 |
1.5≤εvγ≤2.5 |
εvγ≥2.5 |
cv7g |
0.75 |
0.125sin〔π(εvγ-2)〕+0.875 |
1.0 |
a用于εvγ,見式(A·39)。
b齒矩偏差的影響系數(shù),假定為常數(shù)。
c齒廓偏差的影響系數(shù)。
d嚙合剛度周期變化量的影響系數(shù)。
e考慮由嚙合剛度的周期變化量所激勵的扭振的影響系數(shù)。
f在超臨界區(qū),cv5與cv6影響系數(shù)KV-B的影響對應亞臨界區(qū)cv1與cv2的影響。
g本影響系數(shù)考慮由于嚙合剛度的變化量而產(chǎn)生的作用力的一個分量(這個作用力的分量是在基本恒速下由輪齒彎曲變形引起的)。 |
7.7.3.6中間區(qū)(1.25<N<1.5)
在本區(qū)域中,動載系數(shù)在N=1.25的KV-B與N=1.5的KV-B之間用線插值法確定。KV-B按7.7.3.4與7.7.3.5計算。
7.7.4C法,KV-C
7.7.4.1綜合評述
圖3為動載系數(shù)圖線,當缺乏專業(yè)的動載荷知識時可采用這些圖線。圖3的圖線以及下面給出的計算公式是建立在經(jīng)驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的,未考慮共振(見7.6)。
由于經(jīng)驗圖線的近似特性和在設(shè)計階段缺乏齒輪制造誤差實測值,動載系數(shù)曲線必須在在制造方法的經(jīng)驗以及考慮影響到設(shè)計的運行條件基礎(chǔ)之上來選擇(見7.7.1)。在大多數(shù)情況下,根據(jù)以前齒面的接觸斑點的經(jīng)驗是有幫助的。
由曲線6~9與精密齒輪傳動(7.7.4.2)選擇KV-C 是基于傳動誤差(見7.4)基礎(chǔ)之上的。如果不能獲得傳動誤差,則評價齒面上的接觸斑點也是合理的。如果每側(cè)齒面的接觸斑點不一致,則齒距精度(齒距偏差)作為精度的代表數(shù)值,以確定動載系數(shù)。C是精度等級系數(shù),按GB/T10095.1給出的計算式計算。
7.7.4.2精密齒輪傳動
當齒輪傳動采用很高精度等級工藝控制方法來制造時(一般情況下,當GB/T10095.1的C≤5時,或設(shè)計制造與使用經(jīng)驗保證為低傳動誤差時),KV的值可取1.0和1.1(取決于類似應用的經(jīng)驗和實際達到的精度)。為了正確使用KV的上述數(shù)值,齒輪傳動必須保持精確的對中度和充分的潤滑,使得在運行條件下保持該齒輪傳動的全部精度。
7.7.4.3經(jīng)驗曲線
圖3中表示的C=6至C=9的經(jīng)驗曲線是由下述各式得出的:
6≤C≤9
6≤z≤1200或10000/mmn(取較小的值)
1.25≤mmn≤50
在經(jīng)驗與深入考慮動載的影響因素的基礎(chǔ)上,曲線可延長超過圖中端點處。為計算機的計算。式(23)定義圖形中曲線端點的計算公式。
式中:
A=50+56(1.0-B)………………………………………………(25)
B=0.25(C-5.0)0.667………………………………………………(26)
C——按GB/T 10095.1確定的精度等級系數(shù)(用mmn與dm確定)。也可用齒距偏差計算并進行圓整。
C=0.5048㏑z-1.144㏑(mmn)+2.852㏑(fpt)+3.32………………………(27)
式中:
Z——小輪或大輪的齒數(shù),用計算得C值大的齒數(shù);
fpt——齒廓中點的齒距偏差,單位為微米。
對于某種給定精度等級C系數(shù),推薦的最大節(jié)線速度按下式確定:
式中:
Vet max——大端節(jié)圓直徑的最大節(jié)線速度(圖形中KV曲線的端點處),單位為米每秒(m/s)