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渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法轮齿静强度核算(GB/T3480-1997) 
  详细介绍:
发布时间:2007-6-2 16:50:08 
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9  轮齿静强度核算
9.1  适用范围
当齿轮工作可能出现短时间、少次数(不大于表25和26中规定的N0值)的超过额定工况的大负荷,如使用大起动转矩电机,在运行中出现异常的重载荷或有重复性的中等甚至甚至冲击时应进行静强度核算。作用次数超过上述表中规定的载荷应纳入疲劳强度计算。
9.1 载荷及其修正系数
9.2.1 载荷
应取载荷谱中或实测的最大载荷来确定计算切向力。当无上述数据可用时,可取预期的最大载荷Tmax(如起动转矩、堵转转矩、短路或其他最大过载转矩)为静强度计算载荷。
计算切向力和最大转矩的关系式如下:
式中:Fcal——计算切向载荷,N;
      d——齿轮分度圆直径,mm;
      Tmax——最大转矩,N·m。
9.2.2 修正载荷的系数
a)因已按最大载荷计算,取使用系数KA=1。
b)对在起动或堵转时产生的最大载荷或低速工况,可取动载系数KV=1;其余情况KV按6.2取值。
c)齿向载荷分布系数FHβ,KFβ见6.3,但此时单位齿宽载荷应取
d)齿向载荷分配系数FHa,KFa取值同6.4。
9.3  静强度核算公式
9.3.1  齿面静强度核算
齿面静强度必须保证:
σHst≤σHPst……………………………………………………(254)
当大、小齿轮材料σHPst不同时,应取小者进行核算。
式中:σHst——静强度最大齿面应力,N/mm2,见9.3.1.1;
      σHPst——静强度许用齿面应力,N/mm2,见9.3.1.2。
9.3.1.1  静强度最大齿面应力σHst
式中KV,KHβ,KHa取值见9.2.2,ZH,ZE,Zε,Zβ及u,b等代号意义及计算同7.1和4.1。
9.3.1.2 静强度许用齿面接触应力σHPst
式中:σHlim——接触疲劳极限应力,N/mm2,见8.1;
       ZNT——静强度接触寿命系数,此时取NL=N0,见表25;
       ZW——齿面工作硬化系数,见8.4;
       SHlim——接触强度最小安全系数,参见附录A。
9.3.2 弯曲静强度核算
弯曲静强度应保证:
σFat≤σFPst………………………………………………(257)
式中:σFat——静强度最大齿根弯曲应力,N/mm2,见9.3.2.1 
      σFPst——静强度许用齿根弯曲应力,N/mm2,见9.3.2.2。
9.3.2.1静强度最大齿根弯曲应力σFat
9.3.2.2静强度最大齿根弯曲应力σFPst
式中:
σFlim——弯曲疲劳极限应力,N/mm2,见8.1;
YST——试验齿轮的应力修正系数,如用本标准给出的σFlim值计算时,YST =2.0;
YNT——弯曲强度寿命系数,此时取NL=N0,见8.2表26;
YσrelT——相对齿根圆角敏感系数,见8.6;
SFlim——弯曲强度最小安全系数,参见附录A。
 
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