(e)
3-10 齿面接触应力
在节点C处,小、大齿轮的齿廓曲率半径、分别为:
接触线长度L为:
计算载荷为:
上述参数代入赫芝公式:得到:
(MPa) (3-4)
式中:
、分别为小、大齿轮的节圆直径(mm);
a'
为啮合角(°);
Ze为重合度系数,是用以考虑重合度增加,接触线增长,接触应力降低的影响系数。
直齿圆柱齿轮:Ze=0.85~0.92,齿数多时,取小值;反之,取大值;
ZH为节点区域系数,,考虑节点齿廓形状对接触应力的影响,其数值可查图3-11;
ZE为材料系数,(),可由表3-2查得。
表3-2 材料系数ZE
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大轮材料
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小轮材料
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锻钢
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铸钢
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球墨铸铁
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灰铸铁
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夹布胶木
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锻钢
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189.8
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188.9
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186.4
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162.0
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56.4
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铸钢
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188.0
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180.5
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161.4
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球墨铸铁
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173.9
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156.6
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灰铸铁
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143.7
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直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度的校核式:
(3-5)
引入齿宽系数,得接触疲劳强度的设计式:
(mm)
(3-6)
注意:
1)一对相啮合的齿轮,其接触应力是相等的,即:;
许用接触应力一般不等,即:,上两式中的取小值代入;
2)影响齿轮接触强度的几何参数主要有:d(或a)、b、u和a',影响最大的是d;
3)提高齿面接触疲劳强度的主要措施有:
A、加大齿轮直径d或中心距a;
B、适当增大齿宽b(或齿宽系数);
C、采用正变位齿轮;
D、提高齿轮精度等级;
E、改善齿轮材料和热处理方式,以提高。