二、许用应力

　　齿轮的许用应力是根据试验齿轮的接触疲劳极限和弯曲疲劳极限确定的，试验齿轮的疲劳极限又是在一定试验条件下获得的。当设计齿轮的工作条件与试验条件不同时，需加以修正。经修正后的许用接触疲劳应力和许用弯曲疲劳应力为：
　　许用接触疲劳应力　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(3-11)

　　许用弯曲疲劳应力　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　(3-12)
　　式中：sHlim、sFlim分别为试验齿轮的接触疲劳极限和弯曲疲劳极限(MPa)；
　　　　　ZN、YN分别为接触强度和弯曲强度计算的寿命系数；
　　　　　YST为试验齿轮的应力修正系数，YST＝2.0；
　　　　　SHmin、SFmin分别为接触强度和弯曲强度计算的最小安全系数。

　　1、试验齿轮的疲劳极限sHlim、sFlim
　　试验齿轮的疲劳极限是在持久寿命期限内，失效概率为1％时，经运转试验获得，其值分别由图3-16和图3-17查得。需注意的是：
　　(1)图中给出的、值是有一定变动范围的，这是因为同一批齿轮中，由于其材质、热处理质量及加工质量等有一定程度的差异，致使所得到的试验齿轮的疲劳极限值出现较大的离散性。
　　ML：齿轮材料和热处理质量要求低时的取线；
　　MQ：齿轮材料和热处理质量中等要求时的取线；
　　ME：齿轮材料和热处理质量严格要求时的取线。
　　(2)若硬度超出区域范围，可将图作适当的延伸。
　　(3)若轮齿受对称循环变应力的作用，需将图中的值乘以0.7。

　　2、寿命系数ZN、YN
　　、是试验齿轮按无限寿命试验所得，若实际齿轮为有限寿命时，其疲劳极限值还会提高，故引入寿命系数ZN和YN，ZN>1，YN>1。ZN、YN按各自的循环次数N分别查取图3-18和图3-19。
　　循环次数N的计算：
　　　　
　　式中：n为齿轮的转速(r/min)；
　　　　　a为齿轮每转一圈，轮齿同侧齿面啮合次数；
　　　　　t为总工作时间(h)。

图3-18 接触强度寿命系数ZN

　　1－碳钢经正火、调质、表面淬火、渗碳淬火、 球墨铸铁，诛光体可锻铸铁(允许一定的点蚀)；
　　2－材料和热处理同1，不允许出现点蚀；
　　3－碳钢调质后气体氮化、氮化钢气体氮化，灰铸铁；
　　4－碳钢调质后液体氮化。

图3-19 弯曲强度计算寿命系数YN

　　1－碳钢经正火、调质，球墨铸铁，珠光体可锻铸铁；
　　2－碳钢经表面淬火、渗碳淬火；
　　3－碳钢调质后气体氮化、氮化钢气体氮化，灰铸铁；
　　4－碳钢调质后经液体氮化。

　　3、最小安全系数SHmin、SFmin
　　选择最小安全系数时，应考虑齿轮载荷数据和计算方法的正确性以及对齿轮的可靠性要求等。SHmin、SFmin可按表3-4查取。若计算数据的准确性较差，计算方法粗糙，失效可能造成严重后果等，二者均应取大值。

表3-4　最小安全系数SHmin、SFmin