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直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算
由于齒輪工作情況和使用要求千差萬別,影響齒輪強(qiáng)度的因素又十分復(fù)雜且不確定,世界各國或同一國家的不同行業(yè)使用的齒輪輕度計算方法也不盡相同.因此,無論用那種強(qiáng)度方法計算,只能得到相對準(zhǔn)確的結(jié)果。盡管如此，各種方法中對于齒根彎曲強(qiáng)度計算均以劉易斯(W.Lewis)公式為基礎(chǔ)，對于齒面接觸強(qiáng)度計算均以赫茲(H.Hertz)公式為基礎(chǔ),同時考慮各種不同工作狀況加以計算。
輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計算
如5-6所述，為防止輪齒過早發(fā)生疲勞折斷，在強(qiáng)度計算時，應(yīng)使Q小于等于Qfp。若齒圈厚度足夠，則在計算彎曲應(yīng)力時，可將輪齒視為懸臂梁，并用霍費(fèi)爾30°切線確定齒根危險截面的位置(圖5-37)。作與輪齒對稱線成30°角的兩直線與齒根圓角過濾曲線相切，過兩切點(diǎn)并平行于齒輪軸線的截面即為齒根的危險截面。此外，尚需確定齒根處產(chǎn)生最大彎矩時的載荷作用點(diǎn)。對于直齒圓柱齒輪傳動，當(dāng)端面重合度1<*<2時,為單對齒嚙合與雙對齒嚙合交替進(jìn)行,如圖5-26所示.嚙合線上的BD端為單對齒嚙合區(qū),全部載荷由一對齒承擔(dān);而AB端和DE段為雙對齒嚙合區(qū)，載荷由兩對齒分擔(dān)。
然而在進(jìn)行輪齒彎曲強(qiáng)度計算時,考慮到齒輪制造誤差的影響及計算的方便,對于一般精度齒輪,可近似地認(rèn)為載荷F.全部作用于齒頂且有一個輪齒承受(圖5-37)。將Fncos 和使齒根受壓縮應(yīng)力Q的分力FsinQf。從圖可看出，受拉側(cè)的合成應(yīng)力小于受壓側(cè)的合成應(yīng)力。但由于材料的抗拉疲勞強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓疲勞強(qiáng)度，輪齒實(shí)際上在受拉側(cè)的齒根圓角處開始產(chǎn)生裂紋。
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