的法向力的系数。根据6弹性系数Ze
zH?2cos?cosat?acosat2sinat,取zH为2.495
考虑材料弹性模量E和泊松比?对接触应力影响的系数,查表可得Ze为 189.80
7重合度系数Z?
考虑重合度对单位齿宽载荷
Ftb的影响,而使计算接触应力减小的系
Z??4??a3,故取0.897
8螺旋角系数Z?
考虑螺旋角造成的接触线倾斜对接触应力影响的系数。Z??cos?,取Z?为1 9最小安全系数SHmin,SFmin
考虑齿轮工作可靠性的系数,齿轮工作的可靠性要求应根据重要程度,使用场合等。取SHmin=1
10接触强度计算的寿命系数ZNt
考虑齿轮寿命小于或大于持久寿命条件循环次数时,它与一对相啮合齿轮的材料,热处理,直径,模数和使用润滑剂有关。 取ZN1t=1.039,ZN2t=1.085 11润滑油膜影响系数ZL,ZV,ZR
齿面间的润滑油膜影响齿面的承载能力。查表可得
ZL=1,
ZV=0.987,
ZR=0.991
12齿面工作硬化系数Zw,接触强度尺寸系数Zx
考虑到经光整加工的硬齿面的小齿轮在运转过程中对调质刚的大齿轮产生冷作硬化。还考虑因尺寸增大使材料强度降低的尺寸效应因素的系数。故选Zw=1,Zx=1 根据公式计算高速级外啮合齿轮副中许用接触应力
?[10]
HP,即中心齿轮a1的
?Hp?行星齿轮c1的?Hp??HlimSSZZZZZZNtLVRWNtLVRWXXHmin=1422MPa
?HlimHminZZZZZZ=1486MPa
外啮合齿轮副中齿面接触应力的计算中
?H1??H2,则
?H1??H0KKK?KKAUHHa1HP1 ??H0F?u?1,经计算可得?ZZZ?Z?dbutHE1H1??H2?987MPa
则?H1??Hp1?1422MPa,
?H2??HP2?1486MPa 满足接触疲劳强度条件。
3.9.2 高速级外啮合齿轮副中弯曲强度的校核。 1名义切向力Ft
已知Ta?2355N.m,np=3和d?a=153mm,则得
Ft?2000TandP?a?2000?2355?31960N使用系数Ka,和动载系数Kv的确定方法与
3?153接触强度相同。
2齿向载荷分布系数KF?
齿向载荷分布系数KF?按公式计算,即KF??1???b?1??F 由图可知?F=1,
?b?1.411,则KF?=1.311
3齿间载荷分配系数KFa
齿间载荷分配系数KFa可查表KFa=1.1 4行星齿轮间载荷分配系数KFp
行星齿轮间载荷分配系数KFp按公式计算KFp?1?1.6?1.2?1??1.32 5齿形系数Yfa
查表可得,Yfa1=2.421, Yfa2=2.656
6应力修正系数Ysa
查表可得Ysa1=1.684, Ysa2=1.577 7重合度系数Y? 查表可得Y?1?0.25?8螺旋角系数Y??1 9计算齿根弯曲应力?f
0.75?0.723 1.58??F1FbmYFa1Y?Y?KAKVKF?KFaKFPt=187MPa =189MPa
?F2?FbmYY?Y?KKK?KKtFa2AVFFaFpFP10计算许用齿根应力?
???FpFminYSTYNtY?relTYRrelTYX已知齿根弯曲疲劳极限?Fmin=400NsFminmm2
查得最小安全系数SFmin=1.6,式中各系数YST, YNT,Y?relT,YRrelT和Yx取值如下:
?3?10? 查表Y=2,寿命系数Y=
???NL?STNT60.02=1
查表齿根圆角敏感系数Y?relT1=1, Y?relT2?0.95 相对齿根表面状况系YRrelT1?1.674?0.529Y许用应力?Fp1RrelT2?Rz?1??1.674?0.529?Rz?1?Fp20.1=1.043
0.1=1.043
F1?694MPa, ??474MPa因此
???Fp1;
?F2??Fp2, a-c满
足齿根弯曲强度条件。
3.9.3 高速级内啮合齿轮副中接触强度的校核
高速级内啮合齿轮副中弯曲强度校核可以忽略,主要表现为接触强度的计算,校核上与高速级外啮合齿轮副中的强度相似。选择
Kv=1.272,KH?=1.189,
=189.8,Z?=1, Zh=2.495, KHa=1.098,Z?=0.844,ZN1=1.095, ZN2=1.151,
Z
L1=1, ZL2=1,ZV1=0.987,ZV2=0.974, ZR1=0.991,ZR1=0.982,ZW1=1.153,
ZW2=1.153,
ZX1=1,
ZX2=1, SHmin=1
计算行星齿轮的许用应力为
?Hp1??HlimSZZZZZZNtLVRWXHmin=1677Mpa
计算内齿轮c1的接触许用应力
?Hp1?而则
?HlimSAZZZZZZNtLVRWHHa1HP1XHmin=641Mpa
??H1??H2=?H0KKK?KKU=396Mpa
H1??H2?641Mpa 得出结论:满足接触强度的条件。
3.9.4 低速级外啮合齿轮副中接触强度的校核 1选择使用系数Ka
原动机工作平稳,为中等冲击。故选Ka为1.6, 工作机的环境恶劣,属于严重冲击。故选Ka为1.8 2动载荷系数Kv
kV?92???92?200?4????0.25?1.034
3齿向载荷分布系数KH?
KH??1???b?1??H=1.229
4齿间载荷分配系数kHa、kFa
查表可得kHa=1.021 kFa=1.021 5节点区域系数zH
取zH?2cos?cosat?acosat2sinat=2.495 6弹性系数Ze

