齿轮的载荷系数讲解课件.ppt

载荷系数—4个K是考虑齿轮啮合过程中由于外部因素(载荷变动、冲击、过载等)引起的附加动载荷对齿轮承载能力影响的系数。与原动机和工作机的特性、联轴器的缓冲性能、回转质量的转动惯量以及机器的运转情况等有关。如果条件允许的话,应通过精确测量或对系统进行分析来确定。使用系数注:1对于增速传动,。 2当外部机械与齿轮装置之间挠性联接时,通常KA值可适当减小齿轮制造及装配的误差,轮齿受载后产生的弹性变形,将使啮合轮齿的法向齿距Pb1与Pb2不相等(见下图),因而轮齿就不能正确啮合传动,齿轮传动瞬时传动比就不是定值,就会产生角加速度,于是引起动载荷或冲击。是考虑齿轮在啮合过程中因其制造精度和运转速度而引起的内 部附加动载荷影响的系数。对于直齿轮传动,由双对齿啮合过渡到单对齿啮合,或是由单对齿啮合过渡到双对齿啮合的期间,啮合齿对的刚度变化,也要起动载荷。动载系数影响因数主要因素有:基圆齿距(基节)偏差、齿形误差、圆周速度、大小齿轮的质量、轮齿的啮合刚度及其在啮合过程中的变化、载荷、轴及轴承的刚度、齿轮系统的阻尼特性等。其中:齿轮的制造精度和圆周速度对动载荷系数影响最大,精度越低,基圆齿距误差和齿形误差就越大。为了减小动载荷,对于重要的齿轮可采用齿顶修缘,即对齿顶一小部分渐开线齿廓适量修削。注意,若修缘量过大,不仅重合度会减小,动载荷也不一定就相对减少。对于一般齿轮传动强度计算,动载荷系数可根据下图查取,或按标准GB/T3480-1997所推荐的方法确定。另:若为直齿锥齿轮传动,应按图中低一级的精度及其平均分度圆处的圆周速度在图中查取值。齿宽方向载荷分布不均的现象:一对齿轮在受载前,轴无弯曲变形,齿轮啮合正常,两个节圆柱刚好相切。受载后,齿轮、轴、箱体和基座的制造和安装误差与受力后的变形都会使载荷沿齿宽方向分布不均。此外,轴与齿轮的扭矩变形也会引起载荷沿接触线分布不均。定义:齿向载荷分布系数Kβ是考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对齿轮强度影响的系数。Kβ的实质是一单位齿宽上的最大载荷Wmax作为设计依据,从而避免因载荷集中而导致轮齿的强度破坏。齿向载荷分布系数Kβ可分为:影响齿面接触强度的系数 影响齿根弯曲强度的系数影响齿向载荷分布系数的因素主要有:;、轴、支承座和箱体的刚度;,磨合效果,热膨胀和热变形;(P90);。一、影响齿面接触强度的系数是单位齿宽上的最大载荷与平均载荷之比Hβ=Wmax/Wav式中Wmax——单位齿宽上的最大载荷,N/mmWav——单位齿宽上的平均载荷,N/mm其中Wav=KAKvFt/b(请自动忽略……)式中KA——使用系数Kv——动载系数Ft——分度圆上的圆周力,Nb——齿宽,mmKHβ计算的简化公式(表4-5)对于一般圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数KHβ值可根据齿轮在轴上布置形式、齿轮的精度等级、齿宽b及齿宽系数φd(=b/d)从表查取。由计算公式可知,在A、B、C、b、d1的值确定的情况下,悬臂支承的KHβ最大,对称支承最小。