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通用機(jī)械漸開開線圓柱齒輪承載能力簡(jiǎn)化計(jì)算方法

1主題內(nèi)容與適用范圍

1.1主題內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)是以GB 3480為依據(jù)，針對(duì)通用機(jī)械齒輪的特點(diǎn)，而制訂的。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通用機(jī)械漸開線圓柱齒輪齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度兩種簡(jiǎn)化校核計(jì)算方法。

1.2適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼、鑄鐵制造的，基本齒廓符合GB1356的內(nèi)外嚙合直齒、斜齒和人字齒漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)。

1.2.1速度

本標(biāo)準(zhǔn)適用于齒輪轉(zhuǎn)速n≤3600r/min,分度圓圓周速度1m/s＜v＜35m/s，速度處于亞臨界區(qū)的齒輪。

1.2.2載荷

本標(biāo)準(zhǔn)適用于載荷K_AF_t/b≥100N/mm的齒輪。

1.2.3精度

本標(biāo)準(zhǔn)適用于GB10095的5、6、7、8、9級(jí)精度的齒輪。

1.2.4重合度

本標(biāo)準(zhǔn)適用于1.2＜ ＜1.9的齒輪。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

GB 1356 漸開線圓柱齒輪 基準(zhǔn)齒廓

GB 3480 漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法

GB 8539 齒輪材料及熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)的一般規(guī)定

GB 10095 漸開線圓柱齒輪 精度

3主要代號(hào)、術(shù)語(yǔ)、單位

4載荷及共用系數(shù)

4.1切向力、轉(zhuǎn)矩、功率

4.1.1名義值

……………………（1）

………………（2）

………………（3）

 

4.1.2當(dāng)量載荷

當(dāng)量載荷（當(dāng)量切向力F_teq、當(dāng)量轉(zhuǎn)矩T_eq或當(dāng)量功率P_eq）是指與載荷圖譜具有相同作用效果的恒定載荷，也就是在當(dāng)量載荷的作用下，與按載荷圖譜加載，齒輪具有同樣的壽命和可靠度。

F_teq=K_AF_t……………………（4）

T_eq=K_AT……………………（5）

P_eq=K_AP……………………（6）

當(dāng)已知載荷圖譜時(shí)，當(dāng)量載荷的計(jì)算詳見附錄A（參考件）。當(dāng)僅知名義載荷時(shí)，當(dāng)量載荷可按式（4）、（5）、（6）計(jì)算，式中使用系數(shù)K_A按4.2條確定。

4.2使用系數(shù)K_A

使用系數(shù)K_A是考慮由于嚙合外部因素引起的動(dòng)力過(guò)載影響的系數(shù)。這種過(guò)載取決于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的特性、質(zhì)量比、聯(lián)軸器類型以及運(yùn)行狀態(tài)。

當(dāng)以實(shí)測(cè)或分方法確定齒輪的當(dāng)量載荷時(shí)，取K_A=1。當(dāng)上述方法不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，可參考表1查取K_A。

表1使用系數(shù)K_A

注：①表中數(shù)值僅適用于在非共振速度區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪裝置。對(duì)于在重載運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動(dòng)力矩大，間歇運(yùn)行以及有反復(fù)振動(dòng)載荷等情況，就需要校核靜強(qiáng)度和有限壽命強(qiáng)度。

②對(duì)于增速傳動(dòng)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)建議取上表值的1.1倍。

③當(dāng)外部機(jī)械與齒輪裝置之間有撓性聯(lián)接時(shí)，通常K_A值可適當(dāng)減小。

表1中原動(dòng)機(jī)的工作特性可參考表2。工作機(jī)的工作特性可參考表3。

表2原動(dòng)機(jī)工作特性示例

表3工作機(jī)工作特性示例

注：1）額定轉(zhuǎn)矩最大切削、壓制、沖擊轉(zhuǎn)矩。

2）額定轉(zhuǎn)矩=最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩

3）額定轉(zhuǎn)矩=長(zhǎng)時(shí)工作的最大軋制轉(zhuǎn)矩。

4）用電流控制力矩限制器。

5）由于軋制帶材經(jīng)常斷裂，可提高K_A至2.0。

4.3動(dòng)載系數(shù)K_V

動(dòng)載系數(shù)K_V是考慮大、小齒輪嚙合振動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)部附加動(dòng)載荷影響的系數(shù)，其值可由下式計(jì)算：

………………（7）

式中，K₁和K₂值查表4。

表4常數(shù)表K₁、K₂

5齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算

5.1基本計(jì)算式

進(jìn)行齒輪齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，須分別計(jì)算大、小齒輪的許用傳遞功率，其值必須大于要求的當(dāng)量功率，即

………………（8）

5.2系數(shù)C_H1

C_H1是考慮小齒輪轉(zhuǎn)速n₁和齒數(shù)比u對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度的影響。

C_H1=52.4×10^-3n₁u/(u±1)……………………（9）

式中的“+”用于外嚙合傳動(dòng)，“-”用于內(nèi)嚙合傳動(dòng)。

C_H1的圖解線圖見圖1、圖2。圖1用于外嚙合傳動(dòng)，圖2用于內(nèi)嚙合傳動(dòng)。

5.3系數(shù)C_H2

C_H2是考慮節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Z_H、重合度系數(shù)Z_ε及螺旋角系數(shù)Z_β對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度的影響。

C_H2=1/ ……………………（10）

當(dāng)α_n=20時(shí)，C_H2的圖解線圖見圖3。

 

圖1系數(shù)C_H1（外嚙合）

 

圖2系數(shù)C_H1（內(nèi)嚙合）

 

圖3系數(shù)C_H2

5.4系數(shù)C_H3

  C_H3是考慮齒輪的主要尺寸齒寬b、小輪的分度圓直徑d₁和齒向載荷分布系數(shù)K_Hβ及齒間載荷分配系數(shù)K_Hα對(duì)接觸強(qiáng)度的影響。

C_H3=bd₁²10^-3/(K_HβK_Hα)……………………（11）

C_H3的圖解線圖見圖4至圖7。

圖4和圖5適用于K_AK_VF_t/b≥400N/mm的軟齒面齒輪及軟硬齒面配對(duì)齒輪；當(dāng)K_AK_VF_t/b＜400N/mm時(shí)，應(yīng)將由圖中查得的C_H3值乘以修正系數(shù)C_K、C_K由圖8查�。▓D中齒輪精度為第Ⅱ公差組5、6、7、8、9級(jí)精度）。

圖6和圖7適用于K_AK_VF_t/b≥800N/mm的硬齒面齒輪；當(dāng)K_AK_VF_t/b＜800N/mm時(shí)，應(yīng)將由圖中查得的C_H3值乘以修正系數(shù)C_K、C_K由圖9查�。▓D中齒輪精度為第Ⅱ公差組5、6、7、8、9級(jí)精度）。K_Hα按表5查取。

表5齒間載荷分配系數(shù)K_Hα

精度等級(jí)（Ⅱ組）	5	6	7	8	9
經(jīng)表面硬化的直齒輪	1.0		1.1	1.2
經(jīng)表面硬化的斜齒輪	1.0	1.1	1.2	1.4
未經(jīng)表面硬化的直齒輪	1.0			1.1	1.2
未經(jīng)表面硬化的斜齒輪	1.0		1.1	1.2	1.4

 

 

圖4用于軟齒面齒輪及軟、硬功夫齒面配對(duì)齒輪的C_H3

實(shí)線——5級(jí)精度經(jīng)跑合；虛線——8級(jí)精度未經(jīng)跑合；

其他精度等級(jí)的齒輪需用插值法確定；若大、小齒輪精度

等級(jí)不同，則按兩者中較低的精度等級(jí)查圖

 

圖5用于軟齒面齒輪及軟、硬齒面配對(duì)齒輪的C_H3值

實(shí)線——5級(jí)精度經(jīng)跑合；虛線——8級(jí)精度未經(jīng)跑合；

其他精度等級(jí)的齒輪需用插值法確定；若大、小齒輪精度等級(jí)不同，

則按兩者中較低的精度等級(jí)查圖

 

圖6硬齒面齒輪的C_H3值

實(shí)線——5級(jí)精度經(jīng)跑合；虛線——8級(jí)精度未經(jīng)跑合；

其他精度等級(jí)的齒輪需用插值法確定；若大、小齒輪精度等級(jí)不同，

則按兩者中較低的精度等級(jí)查圖

 

 

圖7硬齒面齒輪的C_H3值

實(shí)線——5級(jí)精度經(jīng)跑合；虛線——8級(jí)精度未經(jīng)跑合；

其他精度等級(jí)的齒輪需用插值法確定；若大、小齒輪精度等級(jí)不同，

則按兩者中較低的精度等級(jí)查圖

 

圖8 C_H3修正系數(shù)C_K（軟齒面及軟硬齒面配對(duì)齒輪）

 

圖9 C_H3的修正系數(shù)C_K（硬齒面齒輪）

5.5系數(shù)C_H4

齒面間的潤(rùn)滑狀況影響齒面的承載能力。C_H4是考慮潤(rùn)滑油的粘度、節(jié)點(diǎn)線速度和齒面粗糙度對(duì)形成潤(rùn)滑油膜的影響。

C_H4= ………………（12）

C_H4的圖解線圖見圖10，圖11、圖10用于硬齒面齒輪；圖11用于軟齒面和短時(shí)間氣體或液體氮化齒輪。圖10及圖11中齒輪精度為Ⅱ組精度。

 

圖10硬齒面齒輪的C_H4值

 

圖11軟齒面和短時(shí)氣體或液體氮化齒輪的C_H4值

5.6試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限σ_Hlim

試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限σ_Hlim可按圖12查取。圖中的σ_Hlim值是試驗(yàn)齒輪在持久壽命期內(nèi)失效概率為1%時(shí)的齒面接觸疲勞極限。圖中

ML表示對(duì)用于齒輪的材料和熱處理質(zhì)量的量低要求；

MQ表示可以由有經(jīng)驗(yàn)的工業(yè)齒輪制造者以合理的生產(chǎn)成本來(lái)達(dá)到的中等質(zhì)量要求；

ME表示制造最高承載能力齒輪對(duì)材料和熱處理的質(zhì)量要求。

ML、MQ、ME級(jí)質(zhì)量要求的材料性能以及熱處理要求，見GB8539。

對(duì)于工業(yè)齒輪，通常按MQ級(jí)質(zhì)量要求選取σ_Hlim值。

 

 

圖12試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限σ_Hlim

5.7齒面工作硬化系數(shù)Z_W

Z_W是考慮經(jīng)光整加工的硬齒面小齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)調(diào)質(zhì)鋼大齒輪面產(chǎn)生冷作硬化，從而使大齒輪的許用接觸應(yīng)力得到提高的系數(shù)。

對(duì)硬度范圍為130≤HB≤470的調(diào)質(zhì)鋼或結(jié)構(gòu)鋼的齒輪與齒面光滑（R_a≤1μm或Rz≤6.3μm）的硬化小齒輪相嚙合時(shí)，Z_W按式（13）計(jì)算或按圖13查取。

Z_W=1.2-(HB-130)/1700……………………（13）

當(dāng)不符合上述條件時(shí)，取Z_W=1。

圖13工作硬化系數(shù)Z_W

5.8接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)Z_X

Z_X是考慮齒輪的尺寸大小等因素對(duì)齒面接觸強(qiáng)度的影響。其值可按圖14查取。

 

圖14接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)Z_X

a—調(diào)質(zhì)鋼、正火鋼波勞強(qiáng)度，靜強(qiáng)度所有材料；b—短時(shí)間液體或氣體氮化、長(zhǎng)時(shí)間氣體氮化鋼；c—滲碳淬火、感應(yīng)或火焰淬火表面硬化鋼

5.9接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)Z_NT

Z_NT是考慮當(dāng)齒輪只要求有限壽命（N_L＜N∞）時(shí)，齒輪許用接觸應(yīng)力可以提高的系數(shù)。

Z_NT由圖15查取。

對(duì)變載荷，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N_L應(yīng)為當(dāng)量應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。見附錄A（參考件）。

 

圖15壽命系數(shù)Z_NT

5.10彈性系數(shù)Z_E

Z_E是考慮材料彈性模量E和泊松比v對(duì)赫茲應(yīng)力的影響。其值見表6。

表6常用齒輪材料配對(duì)的Z_E值

 

5.11接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)S_Hlim

在使用本標(biāo)準(zhǔn)推薦的最小安全系數(shù)時(shí)，應(yīng)滿足下列條件：

5.11.1齒輪應(yīng)合乎質(zhì)量要求（齒輪精度、材料質(zhì)量及熱處理質(zhì)量）。

5.11.2應(yīng)清楚使用條件（如：實(shí)際載荷、裝配精度、驅(qū)動(dòng)與被驅(qū)動(dòng)之間的聯(lián)接、潤(rùn)滑及維修保養(yǎng)、控制裝置）。

5.11.3齒輪的失效概率1%。

在危險(xiǎn)性較大及可靠性要求較高的情況下應(yīng)選取較大的安全系數(shù)。

最小安全系數(shù)的確定，建議由設(shè)計(jì)制造部門與用商定。

本標(biāo)準(zhǔn)推薦取最小安全系數(shù)：

S_Hlim=1……………………（14）

6齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算

6.1基本計(jì)算式

進(jìn)行齒根彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，須分別計(jì)算大、小齒輪許用傳遞的功率，其值必須大于要求的當(dāng)量功率，即

……………………（15）

6.2系數(shù)C_F1

C_F1是考慮小齒輪的齒數(shù)z₁、法向模數(shù)m_n、小齒輪的轉(zhuǎn)速n₁對(duì)齒根彎曲強(qiáng)度的影響。

C_F1=52.4×10^-6z₁m_n²n₁………………（16）

C_F1的圖解線圖見圖16。

 

圖16系數(shù)C_F1

6.3系數(shù)C_F2

C_F2是考慮端面重合度ε_α和螺旋角β對(duì)彎曲強(qiáng)度的影響。

C_F2=1/（Y_εY_βcosβ）………………（17）

α_n=20時(shí)，C_F2的圖解線圖見圖17。

 

圖17系數(shù)C_F2

6.4系數(shù)C_F3

C_F3是考慮齒向載荷分布系數(shù)K_Fβ和齒間載荷分配系數(shù)K_Fα對(duì)齒根彎曲強(qiáng)度的影響。本標(biāo)準(zhǔn)取K_Fβ=K_Hβ，K_Fα=K_Hα(這樣取值偏于安全)。

……………………（18）

C_F3的圖解線圖見圖4至圖7。

6.5系數(shù)C_F4

    C_F4是考慮相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)Y_σrilT、相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)Y_RrilT和尺寸系數(shù)Y_X

對(duì)齒根彎曲強(qiáng)度的影響。

C_F4=Y_σrilTY_RrilT Y_X……………………（19）

按疲勞強(qiáng)度及靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，C_F4值應(yīng)分別確定。

式（19）中，Y_σrilT和Y_RrilT可近似地由表7查�。籝_X由圖18查取。

表7相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)Y_σrilT和相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)Y_RrilT

 

注：qs= ， 為齒根危險(xiǎn)截面處齒厚， 為齒根過(guò)渡曲線與30切線切點(diǎn)處的曲率半徑。qs取值范圍見圖21和圖22。

圖18彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)Y_X

a—  結(jié)構(gòu)鋼、調(diào)質(zhì)鋼、球墨鑄鐵，珠光體可鍛鑄鐵；b-表面硬化鋼；

b—  灰鑄鐵；d—靜載下的所有材料

6.6齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度基本值σ_FE

齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度基本值σ_FE是用齒輪材料制成的無(wú)缺口試件，在完全彈性范圍內(nèi)經(jīng)受脈動(dòng)載荷作用時(shí)的名義彎曲疲勞極限。

σ_FE=σ_FlimY_ST……………………（20）

式中，σ_Flim為試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限，Y_ST為試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，Y_ST=2.0。

σ_FE值可以從圖19（a）、（b）、（c）、（d）、（e）查得。對(duì)工業(yè)齒輪，通常按MQ級(jí)質(zhì)量要求先取σ_FE值。ML、MQ及ME級(jí)質(zhì)量要求的材料性能及其熱處理要求，見GB 8539。

對(duì)于在對(duì)稱循環(huán)載荷下工作的齒輪（如行星輪、中間齒輪），應(yīng)將從圖中查得的σ_FE值乘以系數(shù)0.7，對(duì)于雙向運(yùn)轉(zhuǎn)工作的齒輪，其σ_FE值所乘系數(shù)可以稍大于0.7。

 

 

圖19齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度基本值σ_FE、齒根彎曲疲勞極限σ_Flim

注：1）含碳量＞0.32%。

6.7齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)Y_NT

Y_NT是考慮當(dāng)齒輪只要求有限壽命（N_L＜3×10⁶）時(shí)，齒根彎曲強(qiáng)度可以提高的系數(shù)。

對(duì)持久壽命的齒輪Y_NT=1.0。

對(duì)有限壽命的齒輪Y_NT值可由圖20查得。

對(duì)于在變載荷下工作的齒輪，在已知載荷圖譜時(shí)，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N_L應(yīng)為其當(dāng)量應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，見附錄A。

 

圖20壽命系數(shù)Y_NT

6.8復(fù)合齒形系數(shù)Y_FS

復(fù)合齒形系數(shù)Y_FS= Y_Fa Y_Sa，它是考慮力作用于齒頂時(shí)，齒形和齒根圓角引起的應(yīng)力集中、以及壓應(yīng)力、剪應(yīng)力等對(duì)齒根應(yīng)力的影響。其中Y_Fa為力作用于齒頂時(shí)的齒形Y_Sa為力作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)。

Y_Fs可根據(jù)齒數(shù)z（z_v）、變位系數(shù)x由圖21至圖22查得。

內(nèi)齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)Y_Fs可根據(jù)齒數(shù)z（z_v）及變位系數(shù)X由圖23和圖24查得。Y_Sa僅用于齒根靜強(qiáng)度計(jì)算。在進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)把按圖21、圖22查得的復(fù)合齒形系數(shù)除以Y_Sa。

6.9齒根彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)S_Fmin

安全系數(shù)的選用原則，見2.10條。

本標(biāo)準(zhǔn)推薦取最小安全系數(shù)；

S_Fmin=1.4…………（21）

 

 

圖21外齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)Y_FS

α_n=20°；h_a/m_n=1;h_ao/m_n=1.25;ρ_a0/m_n=0.38.

對(duì)于ρf=ρ_a02/2,齒高h(yuǎn)=h_a0+h_a的內(nèi)齒輪，Y_FS=5.10,當(dāng)ρf=ρ_a0時(shí)，Y_FS= Y_FS

 

圖22外齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)Y_FS

α_n=20°；h_a/m_n=1;h_ao/m_n=1.4;ρ_a0/m_n=0.4；剩余凸臺(tái)量0.02m_n，

刀具凸臺(tái)量P_r0=0.02m_n+q，q=磨削量

 

 

圖23外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)Y_Sa

α_n=20°；h_a/m_n=1;h_ao/m_n=1.25;ρ_a0/m_n=0.38.

齒高h(yuǎn)=h_a0+h_a的內(nèi)齒輪，Y_Sa=2.474,當(dāng)ρf=ρ_a0時(shí)，Y_Sa=Y_Sa

 

圖24 外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)Y_Sa

α_n=20°；h_a/m_n=1;h_ao/m_n=1.4;ρ_a0/m_n=0.4；剩余凸臺(tái)量0.02m_n，

刀具凸臺(tái)量P_r0=0.02m_n+q，q=磨削量

附錄A

當(dāng)量載荷的確定

（參考件）

當(dāng)量載荷（轉(zhuǎn)矩T_eq）求法如下：

圖A1是以對(duì)數(shù)坐標(biāo)的某齒輪的承載能力曲線與其整個(gè)工作壽命的載荷圖譜，圖中T₁、T₂、T₃、……為經(jīng)整理后的實(shí)測(cè)的各級(jí)載荷，N₁、N₂、N₃、……為與T₁、T₂、T₃、……相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。小于名義載荷T的50%的載荷（如圖中T₅），認(rèn)為對(duì)齒輪的疲勞損傷不起作用，故略去不計(jì)，則當(dāng)量應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N_eq為

N_eq= N₁+N₂+N₃+N₄……………………（A1）

N_i=60n_ikh_i………………（A2）

式中：N_i——第i級(jí)載荷應(yīng)力循環(huán)次數(shù)；

n_i——第i級(jí)載荷作用下齒輪的轉(zhuǎn)速；

k——齒輪每轉(zhuǎn)一周同側(cè)齒面的接觸次數(shù)；

h_i——在i級(jí)載荷作用下齒輪的工作小時(shí)數(shù)。

 

圖A1承載能力曲線與載荷圖譜

根據(jù)Miner法則（疲勞累積假說(shuō)），此時(shí)的當(dāng)量載荷為

T_eq= …………………………（A3）

材料的試驗(yàn)指數(shù)P為

p= ……………………（A4）

常用齒輪材料的特性數(shù) 及P值列于表A1。

當(dāng)計(jì)算T_eq時(shí)，若T_eq< （材料疲勞破壞最少應(yīng)力循環(huán)次數(shù)）時(shí)，取N_eq= ；當(dāng)N_eq> 時(shí)，取N_eq= 。

表A1常用齒輪材料的特性數(shù)N_eq

附錄B

齒輪的設(shè)計(jì)公式

（參考件）

B1齒面接觸強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式

在初步設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度，可按下列公式之一估算齒輪傳動(dòng)的尺寸：

……………………(B1)

 （mm）……………………(B2)

對(duì)于鋼對(duì)鋼配對(duì)的齒輪副，常系數(shù)值A(chǔ)a，Ab見表B1，對(duì)于非鋼對(duì)鋼配對(duì)的齒輪副，需將表B1中值乘以修正系數(shù)，修正系數(shù)數(shù)列于表B2。

表B1鋼對(duì)鋼配對(duì)齒輪副的Aa、Ab值

表B2修正系數(shù)

齒寬系數(shù)ψ_a見表B3ψ_d=ψ_a(u±1)/2。

載荷系數(shù)K，常用值K=1.2～2,當(dāng)載荷平穩(wěn)，齒寬系數(shù)較小，軸承對(duì)稱布置，軸的剛性較大，齒輪精度較高（6級(jí)以上）以及齒的螺旋角較大時(shí)取較小值，反之取較大值。

許用接觸應(yīng)力σ_HP，推薦按下式確定

σ_HP=0.9σ_Hlim  N/mm²………………（B3）

表B3齒寬系數(shù)ψ_a

注:對(duì)人字齒輪應(yīng)為表中值的2倍.

B2齒根彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式

在初步設(shè)計(jì)齒輪時(shí),根據(jù)齒根彎曲強(qiáng)度,可按下列公式估算齒輪的法向模數(shù):

m_n≥    (mm)………………（B4）

系數(shù)A_m列于表B4。

表B4系數(shù)A_m值

許用齒根應(yīng)力σ_FP，推薦按下式確定：

輪齒單向受力：σ_FP≈0.7σ_FE    N/mm²

輪齒雙向受力或開式齒輪：σ_FP≈0.5σ_FE=σ_Flim   N/mm²

附加說(shuō)明：

本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)機(jī)械電子工業(yè)部提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州機(jī)械研究所歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州機(jī)械研究所、東北工學(xué)院負(fù)責(zé)起草。

本標(biāo)準(zhǔn)起草人劉筱安、劉睿、張?jiān)獓?guó)、杜國(guó)治、楊文通、閻長(zhǎng)新、鶚中凱、蔣民、蔡春源。