【正文】 F ??0?YFa –齒 形系數(shù) （二）齒根彎曲疲勞強度計算 167。 應力校正系數(shù)： YSa = 潘存云教授研制 表 105 齒形系數(shù) YFa及應力校正系數(shù) YSa YFa YSa YFa YSa Z(Zv) 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Z(Zv) 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 ∞ ? ? M P a 0 FSaFatSaFF YYbmKFY ??? ???齒根彎曲強度條件式： σF0 理論彎曲應力，考慮齒根處應力集中的影響 式中： Ysa應力校正系數(shù) ，其值查 表 105。 105 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 注意： 由設計公式可見，當齒輪的 材料 、 u 、 φd已給定時，影響齒輪彎曲強度的主要因素是模數(shù) m。 作者：潘存云教授 m =4 z =16 m =2 z =16 齒數(shù)相同的齒輪 ， m↑， p↑（ p=πm） ， 輪齒就越大 ，輪齒的抗彎能力也就越強 。 齒面點蝕與齒面接觸應力的大小有關，而齒面的最大接觸應力可近似用赫茲公式進行計算。 105 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 222121 1111EEZ E??? ?????令 彈性影響系數(shù)，見 表 106 21111??? ???LFp caca ?綜合曲率 計算載荷 ? ?HEcaH Zp ??? ??? ?（ 106） 表 106 彈性影響系數(shù) ZE (Mpa)1/2 彈性模量 E MPa 齒輪材料 配對齒輪材料 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 鑄 鋼 鍛 鋼 夾布塑料 104 104 104 104 104 鍛 鋼 鑄 鋼 球墨鑄鐵 灰鑄鐵 注：表中所列夾布塑料的泊松比 μ 為 ，其余材料的 μ 均為 167。 節(jié)點處齒廓曲率半徑： 167。 105 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 ?co sbKFLKFp tnca ??uud1s in211???? ?? 代入公式（ 106） ? ?HHt ZZuubdKF ?? ?????? E1H1式中 ： ZH 區(qū)域系數(shù) 校核公式 引入齒寬系數(shù) ： φd= b/d1 設計公式 3211 ][12???????????HEHdZZuuKTd??標準齒輪 ： ZH= 注意： ∵ σH1= σH2 ， ∴ 取 [σH] [σH] 2中較小者代入公式中計算。 105 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 3211 ][???????????HEdZuuKTd??（ 108a） （ 109a） 設計公式 3211 ][12???????????HEHdZZuuKTd??注意： 由設計公式可見，當齒輪的 材料 、 u 、 φd 已給定時，影響齒輪接觸強度的主要因素是齒輪的直徑 d1（或中心距 a） ，即取決于模數(shù) m與齒數(shù) Z的乘積。 （四）齒輪傳動的強度計算說明 167。 軟齒面閉式齒輪傳動： 按接觸強度進行設計，按彎曲強度校核： 硬齒面閉式齒輪傳動： 按彎曲強度進行設計，按接觸強度校核 : 開式齒輪傳動： 按彎曲強度設計。 167。 106 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 說明： 1) 大小齒輪皆為硬齒面時， ?d 應取小值，否則取大值； 2) 括號內的數(shù)值用于人字齒輪 ； 3) 機床中的齒輪，若傳遞功率不大時， ?d可小到 4) 非金屬齒輪可取 ?d =~ 表 107 圓柱齒輪的齒寬系數(shù) ?d =b/d1 裝置狀況 兩支承相對 小齒輪對稱布置 兩支承相對 小齒 輪做非對稱布置 懸臂布置 ?d ~ (~) ~ (~) ~ 167。 106 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 1. 接觸疲勞許用應力 : MP aSKHHNHH ][l i m?? ?σ FE 彎曲疲勞強度極限值 , 查圖 1020 SF 疲勞強度安全系數(shù)，取 :SH = ~ K FN壽命系數(shù)，查 圖 1018 167。 3. 圖 1020為 r = 0時的 σFE ， r = 1時 ， σFE= 彎曲疲勞壽命系數(shù) KN 103 104 105 106 107 108 109 1010 N KFN 調質鋼、珠光體、貝氏體球鐵、可鍛鑄鐵 N0 滲碳淬火鋼、表面淬火鋼 N0 氮化鋼、鐵素體球鐵、結構鋼、灰鑄鐵 N0 氮碳共滲調質鋼 N0 600 400 0 200 100 200 300 HBS σ FE (MPa) 球墨鑄鐵 黑色可鍛鑄鐵 灰鑄鐵 ME ME MQ ML MQ=ML ME MQ=ML 鑄鐵材料的 σFE 600 400 0 200 σ FE (MPa) 100 200 HBS 正火鋼的 σFE ME ME ML=MQl ML=MQl 正火處理的鑄鋼 正火處理的結構鋼 調質鋼的 σFE 合金調質鋼 碳鋼調質 合金鑄鋼調質 碳素鑄鋼調質 100 200 300 400 HBS 600 400 200 σ FE (MPa) 800 1000 ML ME MQ ML ME MQ MQ=ML MQ=ML σ FE (MPa) 滲碳淬火鋼及表面硬化鋼的 σFE 600 400 200 800 1000 1200 450 500 600 700 800 HVI 50 55 60 65 HRC ME MQ ML ME MQ ML 滲碳淬火鋼 表面硬化鋼 灰鑄鐵的疲勞極限應力 σHlim (MPa) 500 400 200 600 700 100 200 300 HBS 300 ME MQ=ML 鑄鐵材料的疲勞極限應力 σ Hlim (MPa) 500 400 600 700 100 200 300 HBS 300 ME MQ=ML ME MQ=ML 球墨鑄鐵 黑色可鍛鑄鐵 氮化及氮碳共滲調質鋼的 σ FE (MPa) 600 400 200 800 1000 1200 300 400 500 600 700 800 900 HVI 30 35 40 45 50 55 60 65 HRC 調質、氣體氮化處理的氮化鋼 （不含鋁） 調質、氣體氮化處理的調質鋼 調質或正火、碳氮共滲處理的調質鋼 ME MQ ML ME MQ ML ME=MQ ML 正火處理的結構鋼和鑄鋼的疲勞極限應力 σ Hlim (MPa) 500 400 600 200 100 150 200 250 HBS 300 正火處理的結構剛 正火處理的鑄剛 ME ME ML=MQ ML=MQ 調質處理鋼的疲勞極限應力 合金調質剛 碳鋼調質 合金鑄剛調質 碳鋼鑄鋼調質 ME ME MQ=ML ML=MQ MX ME MQ ML ME ML MQ 500 400 600 250 300 700 800 900 1000 1100 σ FHlim (MPa) 100 200 300 400 HBS 滲氮及氮碳共滲調質鋼的 1200 1300 600 1500 1400 700 800 900 1000 1100 σ FHlim (MPa) 300 400 500 600 700 800 900 HVI 35 35 40 45 50 55 60 65 HRC MQ 調質 氣體滲氮處理的滲氮鋼 調質或正火 氮碳共滲處理的調質鋼 調質 氣體滲氮處理的調質鋼 ME=MQ MQ ME ML ML ML ME 400 500 600 700 800 HVI 1200 1300 1600 1500 1400 1700 800 900 1000 1100 σ FHlim (MPa) MQ ME ML MQ ME ML 滲碳合金鋼 火焰或感應淬火鋼 滲碳淬火鋼和表面淬火鋼的疲勞極限應力 （三） 齒輪精度的選擇 各類機器所用齒輪傳動的精度等級范圍見表 108。 106 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 機 器 名 稱 精度等級 機 器 名 稱 精度等級 汽輪機 3 ~ 6 拖拉機 6