7.7.3.3亞臨界區(qū)(N≤0.75)
車輛齒輪與工業(yè)齒輪的常用運(yùn)行范圍。
KV-B=NK+1………………………………………………(17)
按前面給出的B法的假定,采用下式:
式中:
fpeff=fpt-yp,yp≈ya
ya見(jiàn)9.5,fpt見(jiàn)9.3.1,cv1,2與cv3見(jiàn)表2。
注:齒頂修緣的影響沒(méi)有考慮.因此,對(duì)于具有齒廓修形的錐齒輪副,上述計(jì)算偏于安全。
對(duì)圓柱齒輪,采用co′=14N/( mm·μm)。對(duì)圓柱斜齒輪的研究表明,螺旋 角增加時(shí),齒的剛度降低。另一方面,錐齒輪的輪齒在錐體上的螺旋形布置加強(qiáng)了斜齒、弧齒錐齒輪的剛度。由于缺乏更深入的了解,在平均條件下(FmtKA/bc≥100N/mm,與bc/b≥0.85),圓柱直齒輪的剛度對(duì)錐齒輪是適用的。因此,c′能按下式確定:
c′=c0′CFCb……………………………………………………(19)
式中:
c0′——平均條件下的單齒剛度;
注:可采用14N/( mm·μm)的數(shù)值。如果經(jīng)驗(yàn)表明對(duì)錐齒輪有更適用的數(shù)值,則上述值可被替代。
CF、Cb——非平均條件下的修正系數(shù)(見(jiàn)式(9)~見(jiàn)式(12))。
7.7.3.4主共振區(qū)(0.75﹤N≤1.25)
按B法的假設(shè),用下式計(jì)算:
c′與fpeff見(jiàn)7.7.3.3;cv1,2與cv4見(jiàn)表2。
7.7.3.5超共振區(qū)(N≥1.5)
高速齒輪與類似要求的齒輪在此區(qū)域中運(yùn)行:
c′與fpeff見(jiàn)7.7.3.3;cv5,6與cv7見(jiàn)表2。
表2 式(18)~式(21)中的影響系數(shù)cv1~cv7
影響系數(shù) |
1≤εvγ≤2a |
εvγ≤2a |
|
cv1b |
0.32 |
0.32 |
cv1,2=cv1+cv2 |
cv1c |
0.34 |
0.75/(εvγ-0.3) |
cv3d |
0.23 |
0.096/(εvγ-1.56) |
|
cv4e |
0.90 |
(0.57-0.05εvγ)/( εvγ-1.44) |
|
cv5f |
0.47 |
0.47 |
Cv5,6=cv5+cv6 |
cv6f |
0.47 |
0.12/(εvγ-1.74) |
|
1≤εvγ≤1.5 |
1.5≤εvγ≤2.5 |
εvγ≥2.5 |
cv7g |
0.75 |
0.125sin〔π(εvγ-2)〕+0.875 |
1.0 |
a用于εvγ,見(jiàn)式(A·39)。
b齒矩偏差的影響系數(shù),假定為常數(shù)。
c齒廓偏差的影響系數(shù)。
d嚙合剛度周期變化量的影響系數(shù)。
e考慮由嚙合剛度的周期變化量所激勵(lì)的扭振的影響系數(shù)。
f在超臨界區(qū),cv5與cv6影響系數(shù)KV-B的影響對(duì)應(yīng)亞臨界區(qū)cv1與cv2的影響。
g本影響系數(shù)考慮由于嚙合剛度的變化量而產(chǎn)生的作用力的一個(gè)分量(這個(gè)作用力的分量是在基本恒速下由輪齒彎曲變形引起的)。 |
7.7.3.6中間區(qū)(1.25<N<1.5)
在本區(qū)域中,動(dòng)載系數(shù)在N=1.25的KV-B與N=1.5的KV-B之間用線插值法確定。KV-B按7.7.3.4與7.7.3.5計(jì)算。
7.7.4C法,KV-C
7.7.4.1綜合評(píng)述
圖3為動(dòng)載系數(shù)圖線,當(dāng)缺乏專業(yè)的動(dòng)載荷知識(shí)時(shí)可采用這些圖線。圖3的圖線以及下面給出的計(jì)算公式是建立在經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的,未考?*艙瘢?.6)。
由于經(jīng)驗(yàn)圖線的近似特性和在設(shè)計(jì)階段缺乏齒輪制造誤差實(shí)測(cè)值,動(dòng)載系數(shù)曲線必須在在制造方法的經(jīng)驗(yàn)以及考慮影響到設(shè)計(jì)的運(yùn)行條件基礎(chǔ)之上來(lái)選擇(見(jiàn)7.7.1)。在大多數(shù)情況下,根據(jù)以前齒面的接觸斑點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)是有幫助的。
由曲線6~9與精密齒輪傳動(dòng)(7.7.4.2)選擇KV-C 是基于傳動(dòng)誤差(見(jiàn)7.4)基礎(chǔ)之上的。如果不能獲得傳動(dòng)誤差,則評(píng)價(jià)齒面上的接觸斑點(diǎn)也是合理的。如果每側(cè)齒面的接觸斑點(diǎn)不一致,則齒距精度(齒距偏差)作為精度的代表數(shù)值,以確定動(dòng)載系數(shù)。C是精度等級(jí)系數(shù),按GB/T10095.1給出的計(jì)算式計(jì)算。
7.7.4.2精密齒輪傳動(dòng)
當(dāng)齒輪傳動(dòng)采用很高精度等級(jí)工藝控制方法來(lái)制造時(shí)(一般情況下,當(dāng)GB/T10095.1的C≤5時(shí),或設(shè)計(jì)制造與使用經(jīng)驗(yàn)保證為低傳動(dòng)誤差時(shí)),KV的值可取1.0和1.1(取決于類似應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際達(dá)到的精度)。為了正確使用KV的上述數(shù)值,齒輪傳動(dòng)必須保持精確的對(duì)中度和充分的潤(rùn)滑,使得在運(yùn)行條件下保持該齒輪傳動(dòng)的全部精度。
7.7.4.3經(jīng)驗(yàn)曲線
圖3中表示的C=6至C=9的經(jīng)驗(yàn)曲線是由下述各式得出的:
6≤C≤9
6≤z≤1200或10000/mmn(取較小的值)
1.25≤mmn≤50
在經(jīng)驗(yàn)與深入考慮動(dòng)載的影響因素的基礎(chǔ)上,曲線可延長(zhǎng)超過(guò)圖中端點(diǎn)處。為計(jì)算機(jī)的計(jì)算。式(23)定義圖形中曲線端點(diǎn)的計(jì)算公式。
式中:
A=50+56(1.0-B)………………………………………………(25)
B=0.25(C-5.0)0.667………………………………………………(26)
C——按GB/T 10095.1確定的精度等級(jí)系數(shù)(用mmn與dm確定)。也可用齒距偏差計(jì)算并進(jìn)行圓整。
C=0.5048㏑z-1.144㏑(mmn)+2.852㏑(fpt)+3.32………………………(27)
式中:
Z——小輪或大輪的齒數(shù),用計(jì)算得C值大的齒數(shù);
fpt——齒廓中點(diǎn)的齒距偏差,單位為微米。
對(duì)于某種給定精度等級(jí)C系數(shù),推薦的最大節(jié)線速度按下式確定:
式中:
Vet max——大端節(jié)圓直徑的最大節(jié)線速度(圖形中KV曲線的端點(diǎn)處),單位為米每秒(m/s)