齒輪載荷系數

1、關于齒輪的載荷系數第一張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月是考慮齒輪嚙合過程中由于外部因素（載荷變動、沖擊、過載等）引起的附加動載荷對齒輪承載能力影響的系數。與原動機和工作機的特性、聯軸器的緩沖性能、回轉質量的轉動慣量以及機器的運轉情況等有關。如果條件允許的話，應通過精確測量或對系統(tǒng)進行分析來確定。使用系數第二張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月注：1 對于增速傳動，根據經驗建議取上表值的1.1倍。2 當外部機械與齒輪裝置之間撓性聯接時，通常KA值可適當減小第三張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月齒輪制造及裝配的誤差，輪齒受載后產生的彈性變形，將使嚙合輪齒的法向齒距Pb1與Pb2不

2、相等（見下圖），因而輪齒就不能正確嚙合傳動，齒輪傳動瞬時傳動比就不是定值，就會產生角加速度，于是引起動載荷或沖擊。 是考慮齒輪在嚙合過程中因其制造精度和運轉速度而引起的內部附加動載荷影響的系數。 對于直齒輪傳動，由雙對齒嚙合過渡到單對齒嚙合，或是由單對齒嚙合過渡到雙對齒嚙合的期間，嚙合齒對的剛度變化，也要起動載荷。動載系數 第四張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月影響因數 主要因素有：基圓齒距（基節(jié)）偏差、齒形誤差、圓周速度、大小齒輪的質量、輪齒的嚙合剛度及其在嚙合過程中的變化、載荷、軸及軸承的剛度、齒輪系統(tǒng)的阻尼特性等。其中：齒輪的制造精度和圓周速度對動載荷系數影響最大，精度越低，基圓齒

3、距誤差和齒形誤差就越大。為了減小動載荷，對于重要的齒輪可采用齒頂修緣，即對齒頂一小部分漸開線齒廓適量修削。注意，若修緣量過大，不僅重合度會減小，動載荷也不一定就相對減少。 第五張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 對于一般齒輪傳動強度計算，動載荷系數 可根據下圖查取，或按標準GB/T 3480-1997所推薦的方法確定。 另：若為直齒錐齒輪傳動，應按圖中低一級的精度及其平均分度圓處的圓周速度 在圖中查取值 。第六張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月齒寬方向載荷分布不均的現象：一對齒輪在受載前，軸無彎曲變形，齒輪嚙合正常，兩個節(jié)圓柱剛好相切。受載后，齒輪、軸、箱體和基座的制造和安裝誤差與

4、受力后的變形都會使載荷沿齒寬方向分布不均。此外，軸與齒輪的扭矩變形也會引起載荷沿接觸線分布不均。定義：齒向載荷分布系數K是考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻對齒輪強度影響的系數。K的實質是一單位齒寬上的最大載荷Wmax作為設計依據，從而避免因載荷集中而導致輪齒的強度破壞。齒向載荷分布系數K第七張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 可分為：影響齒面接觸強度的系數 影響齒根彎曲強度的系數影響齒向載荷分布系數的因素主要有：1.齒輪和箱體的制造和安裝誤差；2.齒輪、軸、支承座和箱體的剛度；3.軸承間隙及變形，磨合效果，熱膨脹和熱變形；4.齒寬及齒面硬度（P90）；5.齒輪布置形式。第八張，PPT共十五頁

5、，創(chuàng)作于2022年6月一、影響齒面接觸強度的系數 是單位齒寬上的最大載荷與平均載荷之比H=Wmax/Wav 式中 Wmax單位齒寬上的最大載荷，N/mm Wav單位齒寬上的平均載荷，N/mm 其中 Wav=KA Kv Ft/b (請自動忽略) 式中 KA使用系數 Kv動載系數 Ft分度圓上的圓周力，N b 齒寬，mm第九張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 KH計算的簡化公式（表4-5）對于一般圓柱齒輪傳動的齒面接觸疲勞強度計算用的齒向載荷分布系數KH 值可根據齒輪在軸上布置形式、齒輪的精度等級、齒寬b及齒寬系數d （=b/d）從表查取。由計算公式可知，在A、B、C、b、d1的值確定的情況

6、下，懸臂支承的KH最大，對稱支承最小。第十張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 二、影響齒根彎曲強度的系數定義式 =Mmax/Mav式中Mmax單位齒寬齒根處的最大彎矩 Mav 單位齒寬齒根處的平均彎矩實際應用中，為簡化計算與方便使用，齒根彎曲疲勞強度計算用的齒向載荷分布系數KF 值可根據 值、齒寬與齒高比（b/h）按右圖（圖4-16）查取。其中，b/h應取大、小齒輪中的小值。第十一張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 改善齒向載荷分布狀態(tài)的措施：1）適當提高零件的制造和安裝精度；2）增大軸、軸承及其支座的剛度，合理布置齒輪在軸上的位置（盡可能采用對稱支承，避免懸臂支承形式）；3）將一

7、對齒輪中的一個齒輪做成鼓形齒；4）輪齒的螺旋角修形；5）齒輪最好布置在遠離轉矩輸入端的位置。第十二張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月4.齒間載荷分配系數K K是考慮同時嚙合的各對輪齒間載荷分配不均的影響系數。在齒面接觸強度計算中記為 ,在輪齒彎曲強度計算中記為 引入原因：實際的齒輪嚙合中，由于輪齒受載后的輪齒變形、輪齒制造誤差（特別是基圓齒距誤差）、齒廓修形量及跑合量等多種因素的影響，總載荷在各對齒之間的分配不均勻，強度計算時應當按較大值計算。 第十三張，PPT共十五頁，創(chuàng)作于2022年6月本書中介紹的齒輪傳動計算方法只適用于一般精度及低速齒輪傳動，故不需作精確計算的直齒輪和30的斜齒圓柱齒輪的傳動的K值可查下表。1.對于硬齒面和軟齒面相嚙合小齒輪精度等不同時的齒輪副，ka取其平均值，若大，則按精度等級較低的取值。2.對修形齒輪kFa=kHa=13.若kFaeg/(eaYe)，則取k