6.4齒間載荷分配系數KHa,KFa
齒間載荷分配系數是考慮同時嚙合的各對輪齒間載荷分配不均勻影響的系數。齒間載荷分配系數的定義為：在無任何動載荷的情況下，一對齒輪在嚙合區(qū)內輪齒上的最大載荷與相同的一對精確齒輪輪齒的相應最大載荷之比。
影響齒間載荷分配系數的主要因素有：
a) 受載后輪齒變形；
b) 輪齒制造誤差，特別是基節(jié)偏差；
c) 齒廓修形；
d) 跑合效果。
齒間載荷分配系數如能通過精密實測或對所有影響因素的精確分析得到，則應優(yōu)先采用；但此時應對其測量或分析方法的精度和可靠性進行論證。在一般情況下，可按下述方法確定KHa,KFa。
6.4.1一般方法
齒間載荷分配系數一般可按下式確定：
當總重合度εy≤2時
當總重合度εy＞2時
按式（141）或（142）計算時
但對于斜齒輪，如計算得的KHa值過大，則應調整設計參數，使得KHa及KFa不大于εao同時，式（141）和（142）僅適用于齒輪基節(jié)偏差在圓周方向呈正常分布的情況。
上述各式中：εγ——總重合度；
εγ=εa+εβ……………………………………….(143)
cγ——嚙合剛度，見6.5；
fpb——基節(jié)極限偏差，通常以大輪的基節(jié)極限偏差計算；當有適宜的修緣時，按此值的一半計算；
Ya——齒廓跑合量，見6.4.3；
Zε,Yε——接觸強度和彎曲強度的重合度系數，分別見7.1.3和7.2.3；
FtH=FtKAKVKHβ………………………………………(144)
FtH——計算FHa時的切向力，N；
Ft，KA，KV，KHβ——見第5章6.1-6.3。
6.4.2簡化方法
簡化方法是基于一般計算方法經簡化得出的，適用于滿足下列條件的工業(yè)齒輪傳動和類似的齒輪傳動。
a）鋼制的外嚙合和內嚙合齒輪；
b）基本齒廓符合GB 1356；
c）直齒輪和β≤30°的斜齒輪；
d）單位齒寬載荷FtH/b≥350N/mm.
應當指出，當FtH/b≥350N/mm時，計算結果偏于安全，當FtH/b＜350N/mm時，因為KHa,KFa的實際值較表值大，計算結果偏于不安全。
如果是硬齒面和軟齒面相嚙合的齒輪副，齒間載荷分配系數取平均值。
如果小齒輪和大齒輪精度等級不同時，則按精度等級較低的取值。
表16的載荷分配系數也可以用于灰鑄鐵和球墨鑄鐵齒輪的計算。
表16 齒間載荷分配系數KHa,，KFa
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KAFt/b |
≥100N/mm |
＜100N/mm |
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精度等級Ⅱ組 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11～12 |
5級及更低 |
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硬齒面
直齒輪 |
KHa, |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1/Z2ε≥1.2 |
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KFa |
1/Yε≥1.2 |
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硬齒面
斜齒輪 |
KHa, |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.4 |
εa/cos2βb≥1.4 |
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KFa |
|
非硬齒面
直齒輪 |
KHa, |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1/Z2ε≥1.2 |
|
KFa |
1/Yε≥1.2 |
|
非硬齒面
斜齒輪 |
KHa, |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.4 |
εa/cos2βb≥1.4 |
|
KFa |
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注
1 經修形的6級精度硬齒面斜齒輪，取KHa,= KFa =1。
2 表右部第5，8行若計算KFa＞εγ/εαYε，則取KFa=εγ/εαYε。
3 Zε，Yε分別見7.1.3和7.2.3。 |
6.4.3 齒廓跑合量ya。
齒廓跑合量是在齒輪運轉初期，由于跑合使初始基節(jié)極限偏差減小的量；其值沿齒廓法線方向計量。
ya可按表17中的公式近似計算。
表17 齒廓跑合量yα
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齒輪材料 |
齒廓跑合量ya/μm |
限制條件 |
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結構鋼、調質鋼、珠
光體和貝氏體球墨鑄鐵 |
yα=(160/σHlim)fpb (145) |
υ＞10m/s 時，
yα≤(6400/σHlim)μm,fpb≤40μm
5＜υ≤10m/s 時，
yα≤(6400/σHlim)μm,fpb≤80μm
υ≤5m/s 時, ya無限 |
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鐵、素體球墨鑄鐵 |
yα=0.275fpb (146) |
υ＞10m/s 時, υ≤11μm, fpb≤40μm；
5＜υ≤10m/s 時，ya≤22μm, fpb≤80μm
υ≤10m/s 時，yα無限制 |
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滲碳淬火鋼或氮化鋼、氮碳共滲鋼 |
yα=0.075fpb (147) |
yα≤3μm |
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注
1 fpb——齒輪基節(jié)極限偏差，μm；σHlim——齒輪接觸疲勞極限，N/mm2,見圖8.1.2。
2 當大、小齒輪的材料和熱處理不同時，其齒廓跑合量可取為相應兩種材料齒輪副跑合量的算術平均值。 |
