6.4齿间载荷分配系数KHa,KFa
齿间载荷分配系数是考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀影响的系数。齿间载荷分配系数的定义为：在无任何动载荷的情况下，一对齿轮在啮合区内轮齿上的最大载荷与相同的一对精确齿轮轮齿的相应最大载荷之比。
影响齿间载荷分配系数的主要因素有：
a) 受载后轮齿变形；
b) 轮齿制造误差，特别是基节偏差；
c) 齿廓修形；
d) 跑合效果。
齿间载荷分配系数如能通过精密实测或对所有影响因素的精确分析得到，则应优先采用；但此时应对其测量或分析方法的精度和可靠性进行论证。在一般情况下，可按下述方法确定KHa,KFa。
6.4.1一般方法
齿间载荷分配系数一般可按下式确定：
当总重合度εy≤2时
当总重合度εy＞2时
按式（141）或（142）计算时
但对于斜齿轮，如计算得的KHa值过大，则应调整设计参数，使得KHa及KFa不大于εao同时，式（141）和（142）仅适用于齿轮基节偏差在圆周方向呈正常分布的情况。
上述各式中：εγ——总重合度；
εγ=εa+εβ……………………………………….(143)
cγ——啮合刚度，见6.5；
fpb——基节极限偏差，通常以大轮的基节极限偏差计算；当有适宜的修缘时，按此值的一半计算；
Ya——齿廓跑合量，见6.4.3；
Zε,Yε——接触强度和弯曲强度的重合度系数，分别见7.1.3和7.2.3；
FtH=FtKAKVKHβ………………………………………(144)
FtH——计算FHa时的切向力，N；
Ft，KA，KV，KHβ——见第5章6.1-6.3。
6.4.2简化方法
简化方法是基于一般计算方法经简化得出的，适用于满足下列条件的工业齿轮传动和类似的齿轮传动。
a）钢制的外啮合和内啮合齿轮；
b）基本齿廓符合GB 1356；
c）直齿轮和β≤30°的斜齿轮；
d）单位齿宽载荷FtH/b≥350N/mm.
应当指出，当FtH/b≥350N/mm时，计算结果偏于安全，当FtH/b＜350N/mm时，因为KHa,KFa的实际值较表值大，计算结果偏于不安全。
如果是硬齿面和软齿面相啮合的齿轮副，齿间载荷分配系数取平均值。
如果小齿轮和大齿轮精度等级不同时，则按精度等级较低的取值。
表16的载荷分配系数也可以用于灰铸铁和球墨铸铁齿轮的计算。
表16 齿间载荷分配系数KHa,，KFa
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KAFt/b |
≥100N/mm |
＜100N/mm |
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精度等级Ⅱ组 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11～12 |
5级及更低 |
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硬齿面
直齿轮 |
KHa, |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1/Z2ε≥1.2 |
|
KFa |
1/Yε≥1.2 |
|
硬齿面
斜齿轮 |
KHa, |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.4 |
εa/cos2βb≥1.4 |
|
KFa |
|
非硬齿面
直齿轮 |
KHa, |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1/Z2ε≥1.2 |
|
KFa |
1/Yε≥1.2 |
|
非硬齿面
斜齿轮 |
KHa, |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.4 |
εa/cos2βb≥1.4 |
|
KFa |
|
注
1 经修形的6级精度硬齿面斜齿轮，取KHa,= KFa =1。
2 表右部第5，8行若计算KFa＞εγ/εαYε，则取KFa=εγ/εαYε。
3 Zε，Yε分别见7.1.3和7.2.3。 |
6.4.3 齿廓跑合量ya。
齿廓跑合量是在齿轮运转初期，由于跑合使初始基节极限偏差减小的量；其值沿齿廓法线方向计量。
ya可按表17中的公式近似计算。
表17 齿廓跑合量yα
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齿轮材料 |
齿廓跑合量ya/μm |
限制条件 |
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结构钢、调质钢、珠
光体和贝氏体球墨铸铁 |
yα=(160/σHlim)fpb (145) |
υ＞10m/s 时，
yα≤(6400/σHlim)μm,fpb≤40μm
5＜υ≤10m/s 时，
yα≤(6400/σHlim)μm,fpb≤80μm
υ≤5m/s 时, ya无限 |
|
铁、素体球墨铸铁 |
yα=0.275fpb (146) |
υ＞10m/s 时, υ≤11μm, fpb≤40μm；
5＜υ≤10m/s 时，ya≤22μm, fpb≤80μm
υ≤10m/s 时，yα无限制 |
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渗碳淬火钢或氮化钢、氮碳共渗钢 |
yα=0.075fpb (147) |
yα≤3μm |
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注
1 fpb——齿轮基节极限偏差，μm；σHlim——齿轮接触疲劳极限，N/mm2,见图8.1.2。
2 当大、小齿轮的材料和热处理不同时，其齿廓跑合量可取为相应两种材料齿轮副跑合量的算术平均值。 |
