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錐齒輪承載能力計算方法第3部分:齒根彎曲強(qiáng)度計算齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法(GB/T10062.3-2003) 
  詳細(xì)介紹:
發(fā)布時間:2007-6-12 15:58:16 
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7齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法
7.1概述
齒形系數(shù)YFa是考慮作用在齒頂時齒形對齒根名義彎曲應(yīng)力的影響,大小齒輪的齒形系數(shù)要分別計算。
注:齒輪的齒頂和齒根修緣時,實(shí)際的彎曲力臂稍減小,上面的計算偏于安全。
一般錐齒輪是嚙合線為“8”字形的齒廓,并進(jìn)行齒頂和齒根修緣,雖然與漸開線齒廓有些偏差,由于齒根修緣使彎矩力臂稍減小,所以在計算齒形系數(shù)時可以忽略上述的偏差。
把當(dāng)量圓柱齒輪齒廓齒根外30°切點(diǎn)間的距離作為危險截面弦齒厚(見圖1)。
本部分的YFa和Ysa是按沒有公差的名義齒輪計算的,由開輪齒側(cè)隙使齒厚稍微減小,在承載能力計算時可以忽略。但是,當(dāng)齒厚減薄量Asne>0.05mmn時應(yīng)考慮尺寸的減小。
齒根彎曲強(qiáng)度計算齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法
圖1當(dāng)量圓柱齒輪的齒根危險截面弦齒厚SFn,載荷作用于齒頂時的彎曲力臂hFa
7.2展成法加工齒輪的齒形系數(shù)YFa
7.2.1概述
式(9)用于在法截面內(nèi)有或沒有齒廓變位的當(dāng)量圓柱齒輪,變位并滿足下列假設(shè)條件:
a)30°切線切點(diǎn)位于用有齒頂圓角半徑的刀具展成的齒根曲線上;
b)加工用的刀具帶有一定的齒頂圓角半徑(ρa0≠0)。
式中代號意義見圖1,關(guān)于輪齒的名義載荷和齒形系數(shù)的敘述見GB/T3480。
7.2.2輔助量
為了計算齒根危險截面弦齒厚SFn和彎曲力臂hFa,首先要確定輔助值E、G、H和θ:
7.2.3齒根危險截面弦齒厚SFn
7.2.4危險截面處齒根圓角半徑ρF
在法截面內(nèi),當(dāng)量圓柱齒輪參數(shù)見GB/T10062.1的附錄A。刀具輪齒基本齒條齒廓的尺寸見本部分的圖2。對于刀具基本齒廓為的齒輪,其齒形系數(shù)可從圖3查得。其他的刀具基本齒廓參數(shù)見GB/T3480。
對于展成錐齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)YFS=YFa Ysa見圖4~圖6。
齒根彎曲強(qiáng)度計算齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法
圖2刀具基本齒條齒廓尺寸
齒根彎曲強(qiáng)度計算齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法
齒根彎曲強(qiáng)度計算齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法
齒根彎曲強(qiáng)度計算齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法
齒根彎曲強(qiáng)度計算齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法
7.3成形法加工的齒輪的齒形系數(shù)YFa
有的鼓形齒輪右用成形法切削加工(特別在大的齒數(shù)比時),所測齒輪齒槽齒廓和刀具齒廓(齒條刀具齒廓)一致,鼓形齒輪的齒形系數(shù)可直接按刀具齒廓確定。
危險截面弦齒厚:
sFn2=πmmn-2E-2ρa02cos30°…………………………(20)
式中E按式(10)計算。
在30°切線切點(diǎn)處的曲率半徑:
ρF2a02……………………(21)
彎曲力臂:
齒形系數(shù)按式(9)計算,并取αFann:
在大輪齒數(shù)比u>3時,與其相嚙合的小錐齒輪是用展成法加工的,小錐齒輪的齒形系數(shù)可近似地按7.2的方法計算。
7.4應(yīng)力修正系數(shù)Ysa
應(yīng)力修正系數(shù)Ysa­是把名義彎曲應(yīng)力轉(zhuǎn)換成齒根應(yīng)力基本值的系數(shù)。它考慮了齒根過渡曲線處的應(yīng)力集中的效應(yīng),以及彎曲應(yīng)力以外的其他應(yīng)力對齒根應(yīng)力的影響(進(jìn)一步的說明見GB/T3480)。
式中:
SFn——分別按式(14)或式(20)計算;
hFa——分別按式(19)或式(22)計算;
ρF——分別按式(15)或式(21)計算。
式(24)的有效范圍是1≤qs<8。
對于刀具基本齒廓為αn=20°、ha0/mmn=1.25、ρa0/mmn=0.25、xsm=0的齒輪,應(yīng)力修正系數(shù)Ysa可從圖7查得。關(guān)于磨削臺階的影響見GB/T3480。
齒根彎曲強(qiáng)度計算齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa——B1法
圖7載荷作用在齒頂時的應(yīng)力修正系數(shù)Ysa
 
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