齿轮传动的载荷系数

11-4直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷：一、齿轮上的作用力：为了计算齿轮的强度，设计轴和选用轴承，有必要分析轮齿上的作用力。

当不计齿面的摩擦力时，作用在主动轮齿上的总压力将垂直于齿面，（因为齿轮传动一般都加以润滑，齿轮在齿啮合时，摩擦系数很小，齿面所受的摩擦力相对载荷很小，所以不必考虑），即为P175图11-5b所示的Fn（沿其啮合线方向），Fn可分解为两个分力：圆周力：Ft=2T1/d1 N径向力：Fr=Fttgα N而法向力：Fn=Ft/cosα NT1：小齿轮上的扭矩 T1=9550000p/n1 n·mmP：传递的功率（KW） d1：小齿轮分度圆直径 mmα：压力角 n1：小齿轮的转速(r·p·m)Ft1：与主动轮运动方向相反；Ft2与从动轮运动方向一致。

各力的方向 Fr：分别由作用点指向各轮轮心。

Fn：通过节点与基圆相切（由法切互为性质）。

根据作用力与反作用力的关系，主从动轮上各对的应力应大小相等，方向相反。

二、计算载荷：Fn是根据名义功率求得的法向力，称为名义载荷，理论上Fn沿齿宽均匀分布，但由于轴和轴承的变形，传动装置的制造安装误差等原因，载荷沿齿宽的分布并不均匀，即出现载荷集中现象（如P176图11-6所示，齿轮相对轴承不对称布置，由于轴的弯曲变形，齿轮将相互倾斜，这时，轮齿左端载荷增大，轴和轴承刚度越小，b越宽，载荷集中越严重。

此外，由于各种原动机和工作机的特性不同，齿轮制造误差以及轮齿变形等原因，还会引起附加动载荷。

精度越低，圆周速度V越大，附加载荷越大。

因此在计算强度时，通常以计算载荷K·Fn代替名义载荷Fn，以考虑上两因素的影响。

K—载荷系数表达式11-311-5 直齿圆柱齿轮的齿面接触强度计算：一、设计准则：齿轮强度计算是根据齿轮失效形式来决定的，在闭式传动中，轮齿的失效形式主要是齿面点蚀，开式传动中，是齿轮折断，在高速变截的齿轮传动中，还会出现胶合破坏，因胶合破坏的计算方法有待进一步验证和完善。

练习题一一、填空题1.按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦2.已知某三线螺纹中径为9.5mm，螺距为1mm，则螺纹的导程为3mm3.螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动，按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是摩擦防松、机械防松和永久防松4.受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0与预紧力F’、残余预紧力F"和工作拉力F之间的关系为b.A.F0=F’+F b F0= F’+Cb/ (Cb+Cm)F C、F,=F'+F"5.导向平键的工作面是键的两侧面，导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损6.V带传动中带工作中最大应力产生在紧边进入小带轮处，其值为:@max=@1+@b1+@c7.齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数b采用软齿面齿轮时齿宽系效，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数a齿轮悬臂布置时的齿宽系数。

a、大于:b、小于: C、等于，8.一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是@h1 b @h2, 齿根弯曲应力的关系是@F1 a @F2，a、> b=. c.<9.按国家标准GB/292-1993规定，代号为32208的滚动轴承类型为圆锥滚子轴承，其内径为40 mm其精度为_ P0级。

10.下列各种联轴器中，属于弹性联轴器的是d，属于可移式刚性联轴器的是a.属于固定式刚性联轴器的是b和ca万向联轴器:b.凸缘联轴器:C套简联轴器:d弹性柱销联轴器，11.联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力，但联轴器与离合器的主要区别在于联轴器要在停车后才实现轴与轴的结合或分离，而离合器可使工作中的轴随时实现结合或分离12.当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现液体摩擦、边界摩擦和干摩擦问时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦13.一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2. 螺纹p=4mm螺纹中径d2=D2=14mm 牙侧角B=15%, 螺纹副材料的当量摩擦系数f=0.08~0.10,经计算该螺纹副a自锁性要求。

02
03
利用数学统计方法和图表 分析手段，分析载荷系数 与各种因素之间的关系。
比较不同实验条件下的载 荷系数变化，找出影响载 荷系数的主要因素。
04
对实验结果进行误差分 析和不确定性评估，提 高数据可靠性。
结论与展望
总结实验研究成果，阐述载荷系数的变化规律和影响因 素。
展望未来齿轮载荷系数研究的发展方向和应用前景。
案例三
某型号齿轮的接触强度不足，导致齿面点蚀严重。通过增大载荷系数、优化几何参数和采用合适的热处理工 艺后，齿轮的接触强度得到提高，延长了使用寿命。
04 载荷系数与齿轮寿命关系
齿轮疲劳寿命概念
齿轮疲劳寿命是指齿轮在循环载荷作 用下，从开始使用到出现疲劳破坏所 经历的时间或循环次数。
疲劳破坏通常发生在齿轮的齿根部位， 表现为裂纹的萌生和扩展，最终导致 齿轮断裂或点蚀失效。
动态载荷分析
通过对齿轮传动系统进行 动力学建模，分析齿轮在 动态载荷作用下的响应， 得到动载荷系数。
振动与冲击考虑
在计算动载荷系数时，需 要考虑齿轮传动过程中产 生的振动和冲击对载荷的 影响。
阻尼与刚度影响
齿轮传动系统的阻尼和刚 度特性对动载荷系数也有 显著影响，需要在计算中 予以考虑。
有限元法应用
斜齿轮载荷系数特点
同时受径向和轴向载荷作用，载荷系数需同时 考虑两个方向力影响；
载荷分布不均匀，轮齿接触线为斜线，因此载 荷系数相对较高；
适用于高速、重载场合，需要选择较高的载荷 系数以保证安全性。
锥齿轮载荷系数特点
受径向、轴向和周向载荷作用，载荷系数需全面考虑 三个方向力影响；
载荷分布极不均匀，轮齿接触线为曲线，载荷系数较 高；
适用于相交轴传动，需选择较高的载荷系数并关注轮 齿的弯曲和接触强度。

133第11章 齿轮传动11.1考点提要11.1.1 重要的术语及概念软齿面、硬齿面、许用应力、弯曲疲劳强度、接触疲劳强度、接触应力、弯曲应力、点蚀、胶合、载荷系数、齿宽系数、齿形系数、应力集中系数、应力循环次数、齿轮精度等级。

11.1.2 许用应力的计算接触疲劳强度的许用应力为： HH HN H S K lim ][σσ= （11—1） 式中：HN K 称为寿命系数，由应力循环次数确定；lim H σ是齿面材料的接触疲劳极限；H S 为安全系数。

即使两齿轮采用同样的材料和热处理，由于两齿轮会有齿数不同，所以应力循环次数也就不同，从而导致寿命系数HN K 不同，因此许用应力也不同。

只有两齿轮齿数相同或齿数虽不同但都按无限寿命取相同的寿命系数HN K 并取相同的安全系数H S ，许用应力才相同。

弯曲疲劳强度的许用应力为：FFE FN F S K σσ=][ （11—2） 式中：环次数确定）为寿命系数（由应力循FN K ；FE σ为齿面材料的弯曲疲劳极限；F S 为安全系数。

即使两齿轮采用同样的材料和热处理，由于两齿轮会有齿数不同，所以应力循环次数也就不同，从而导致寿命系数FN K 不同，因此许用应力也不同。

如果两齿轮齿数相同或齿数虽不同但都按无限寿命取相同的寿命系数FN K 并取相同的安全系数F S ，许用应力才会相同。

为实现等强度设计，如果采用软齿面（HBS 350≤），一般小齿轮比大齿轮硬度高30-50HBS，小齿轮对大齿轮有冷作硬化作用。

如采用硬齿面（HBS 350>），在淬火处理中难以做到如此的硬度差，设计时按同样硬度设计。

要注意：如果是开式齿轮传动，则极限应力要乘以0.7，由于极限应力是按单向转动所获得的数据，如果是双向转动，则也要乘以0.7。

11.1.3齿轮的失效形式和计算准则齿轮的失效形式有五种：（1）轮齿折断。

减缓措施：增大齿根的圆角半径，提高齿面加工精度，增大轴及支承的刚度。

齿轮的受力方向： 根据齿轮的工作 状态，确定受力 方向是垂直于齿 轮轴线还是平行 于齿轮轴线。
齿轮的受力大小： 根据齿轮的工作 条件、材料、转 速等因素，计算 齿轮的受力大小。
齿轮的受力分析： 分析齿轮在传动 过程中所受到的 力，包括主动轮 上的驱动力和从 动轮上的阻力。
齿轮的受力计算： 根据齿轮的几何 尺寸、转速、材 料等因素，计算 齿轮的受力，为 齿轮的强度校核 和设计提供依据。
齿轮热效应：齿轮传动过程中的摩擦和发热，导致齿轮变形和热不平衡，引起齿轮振动和噪 声
齿轮制造误差：如齿形误差、齿距 误差等
齿轮动态特性：如固有频率、阻尼 比等
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装配误差：如中心距误差、轴线平 行度误差等
工作条件：如负载大小、转速高低、 润滑条件等
振动频率：分析齿轮的振动频率，判断是否符合设计要求。 振动幅度：测量齿轮的振动幅度，判断是否在允许范围内。 噪声等级：根据齿轮的噪声等级，评估其对环境的影响程度。 动态响应：分析齿轮的动态响应特性，评估其抗干扰能力和稳定性。
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齿轮的效率对于齿轮传动系统的性能和可靠性具有重要影响，是评估齿轮传动系 统性能的重要指标之一。
单击此处添加标题
在直齿圆柱齿轮传动中，其效率计算公式为：η=1-(d/D)，其中η为齿轮的效率， d为齿轮的分度圆直径，D为齿轮的齿传递的功率与输入功率之比 计算公式：效率=输出功率/输入功率 影响因素：齿轮的制造精度、润滑条件、传动装置的装配精度等 提高效率的方法：优化设计、提高制造和装配精度、改善润滑条件等
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CONTENTS

5-1 第五章 齿轮传动1、与链传动、带传动相比，齿轮传动有哪些主要优点？效率高、传动比准确、结构紧凑、工作可靠、寿命长。

2、齿轮传动的失效形式有哪些？开式齿轮传动和闭式齿轮传动的失效形式有哪些不同？齿轮的主要失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。

开式齿轮传动的主要失效形式为齿面磨损及轮齿折断，闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀及胶合。

3、试述齿轮传动的设计准则1）软齿面闭式齿轮传动：按齿面接触疲劳强度进行设计，校核齿根弯曲疲劳强度。

2）硬齿面式齿轮传动：通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。

3）高速重载齿轮传动，还可能出现齿面胶合，故需校核齿面胶合强度。

4）开式齿轮传动：目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大（加大10~15%）。

4、齿轮传动中的载荷系数K=K A K v KαKβ考虑什么因素对齿轮传动的影响？K A是使用系数，考虑外部因素引起附加动载荷对齿轮传动的影响；K v是动载系数，考虑齿轮制造、安装误差等引起附加动载荷对齿轮传动的影响；Kα是齿间载荷分配系数，考虑多齿啮合间分配载荷的不均匀现象对齿轮传动的影响；Kβ是齿向载荷分布系数，考虑载荷沿接触线分布不均的现象对齿轮传动的影响。

5、齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？Kβ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。

措施：1)齿轮的制造和安装精度2)轴、轴承及机体的刚度3)齿轮在轴上的布置——合理选择4)轮齿的宽度——设计时合理选择5)采用软齿面——通过跑合使载荷均匀6)硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿7)齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。

6、选择齿轮的齿数时应考虑哪些因素的影响？①z>z min=17，以避免根切。

②在m不变的情况下，z太大，会导致结构尺寸太大。

③d1相同时，z大些，m小，金属切血量少，省工时，经济。

本书中介绍的齿轮传动计算方法只适用于一般精度及低速齿轮传动，故不 需作精确计算的直齿轮和β≤30°的斜齿圆柱齿轮的传动的Kα值可查下表。
1.对于硬齿面和软齿面相啮合小齿轮精度等不同时的 齿轮副，ka取其平均值，若大，则按精度等级较低 的取值。
2.对修形齿轮kFa=kHa=1
3.若kFa>eg/(eaYe)，则取kFa=eg/(eaYe) 4.ea={1.88-3.2(1/z11/z2)}cosb，+用于外啮合，-用于 内啮合。
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。
•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。
改善齿向载荷分布状态的措施：
•1）适当提高零件的制造和安装精度； •2）增大轴、轴承及其支座的刚度，合理布置齿轮在轴上
的位置（尽可能采用对称支承，避免悬臂支承形式）；
•3）将一对齿轮中的一个齿轮做成鼓形齿； •4）轮齿的螺旋角修形； •5）齿轮最好布置在远离转矩输入端的位置。
4.齿间载荷分配系数Kα
Kα是考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均的影响系数。 在齿面接触强度计算中记为 KH ,在轮齿弯曲强度计算中记为 KF

直齿圆柱齿轮传动的受力分析和载荷计算直齿圆柱齿轮传动的受力分析:图 9-８为一对直齿圆柱齿轮，若略去齿面间的摩擦力，轮齿节点处的法向力F n 可分解为两个互相垂直的分力：切于分度圆上的圆周力F t 和沿半径方向的径向力F r 。

（1）各力的大小图 9 - ８直齿圆柱齿轮受力分析圆周力（９-１）径向力（９-２）法向力（９-３）其中转矩（９-４）式中：T1 ，T2 是主、从动齿轮传递的名义转矩，N.mm ；d1 ，d2 是主、从动齿轮分度圆直径， mm ；为分度圆压力角；P是额定功率， kW ；n1 ，n2 是主动齿轮、从动轮的转速， r/min 。

作用在主动轮和从动轮上的各对应力大小相等，方向相反。

即：，，（2）各力的方向主动轮圆周力的方向与转动方向相反；从动轮圆周力的方向与转动方向相同；径向力F r 分别指向各自轮心 ( 外啮合齿轮传动 ) 。

9.4.2 计算载荷前面齿轮力分析中的F n 、F t 和F r 及F a 均是作用在轮齿上的名义载荷。

原动机和工作机性能的不同有可能产生振动和冲击；轮齿在啮合过程中会产生动载荷；制造安装误差或受载后轮齿的弹性变形以及轴、轴承、箱体的变形，会使载荷沿接触线分布不均，而同时啮合的各轮齿间载荷分配不均等，因此接触线单位长度的载荷会比由名义载荷计算的大。

所以须将名义载荷修正为计算载荷。

进行齿轮的强度计算时，按计算载荷进行计算。

（９－４）计算载荷(９ - ５)载荷系数(９- ６)式中：K是载荷系数；K A 是使用系数；K v 是动载系数；是齿向载荷分布系数；是齿间载荷分配系数。

1 ．使用系数K A使用系数K A 是考虑由于齿轮外部因素引起附加动载荷影响的系数。

其取决于原动机和工作机的工作特性、轴和联轴器系统的质量和刚度以及运行状态。

其值可按表 9 - ３选取。

表 9-３使用系数K A工作机的工作特性工作机器原动机的工作特性及其示例电动机、均匀运转的蒸气机、燃气轮机蒸气机、燃气轮机液压装置电动机（经多缸内燃机单缸内燃机（小的，启动转矩大）常启动启动转矩大）均匀平稳发电机、均匀传送的带式或板式运输机、螺旋输送机、轻型升降机、机床进给机构、通风机、轻型离心机、均匀密度材料搅拌机等1.00 1.101.251.50轻微冲击不均匀传送的带式输送机、机床的主传动机构、重型升降机、工业与矿用风机、重型离心机、变密度材料搅拌机、给水泵、转炉、轧机、1.25 1.351.51.75中等冲击橡木工机械、胶积压机、橡胶和塑料作间断工作的搅拌机、轻型球磨机、木工机械、钢坯初轧机、提升装置、单缸活塞泵等1.50 1.601.752.00严重挖掘机、重型球磨机、橡 1.75 1.85 2.0 2.25冲击胶揉合机、落沙机、破碎机、重型给水泵、旋转式钻探装置、压砖机、带材冷轧机、压坯机等0或更大注： 1. 对于增速传动，根据经验建议取表中值的 1.1 倍。

斜齿轮传动载荷计算公式斜齿轮传动是一种常见的机械传动形式，它通过两个斜齿轮的啮合来传递动力和转矩。

在工程设计中，计算斜齿轮传动的载荷是非常重要的，因为它直接影响到传动系统的工作性能和寿命。

本文将介绍斜齿轮传动载荷的计算公式及其应用。

斜齿轮传动的载荷主要包括两部分，弯曲载荷和接触载荷。

弯曲载荷是由于齿轮受到外部载荷作用而产生的变形和应力，而接触载荷则是由于齿轮啮合时产生的压力和摩擦力。

为了计算斜齿轮传动的载荷，我们需要先确定齿轮的几何参数和工作条件，然后应用相应的计算公式进行计算。

首先，我们来看弯曲载荷的计算。

斜齿轮的弯曲载荷可以通过以下公式来计算：Fb = (2T) / (d ym Z) 。

其中，Fb为齿轮的弯曲载荷（N），T为传动的转矩（N·m），d为齿轮的分度圆直径（m），ym为齿轮的模数修正系数，Z为齿轮的齿数。

接下来是接触载荷的计算。

斜齿轮的接触载荷可以通过以下公式来计算：Fc = (T cosα) / (d yz Z) 。

其中，Fc为齿轮的接触载荷（N），T为传动的转矩（N·m），α为齿轮的压力角（°），d为齿轮的分度圆直径（m），yz为齿轮的齿形修正系数，Z为齿轮的齿数。

最后，我们需要将弯曲载荷和接触载荷进行合成，得到斜齿轮传动的总载荷。

合成载荷的计算公式如下：Ft = √(Fb² + Fc²) 。

其中，Ft为齿轮的总载荷（N），Fb为齿轮的弯曲载荷（N），Fc为齿轮的接触载荷（N）。

通过以上公式，我们可以计算出斜齿轮传动的总载荷，并据此进行传动元件的选型和设计。

需要注意的是，在实际工程中，还需要考虑载荷的动态变化、传动系统的寿命和安全系数等因素，以确保传动系统的可靠性和稳定性。

除了上述计算公式外，还有一些特殊情况下的载荷计算方法，比如斜齿轮传动的动载荷、冲击载荷和过载载荷等。

对于这些特殊情况，需要根据具体的工程要求和实际情况进行详细分析和计算。

行星齿轮均载系数
行星齿轮均载系数是指在一定的使用寿命内，行星齿轮传动系统所能
承受的平均载荷大小。

这个参数对于确定传动系统的设计参数和材料
选择非常重要。

行星齿轮是一种常见的微型传动装置，其中具有凸轮面的行星轮围绕
太阳轮旋转，驱动外圆齿轮旋转。

行星齿轮传动具有高承载能力、高
精度和高效率等特点，因此广泛应用于机械制造、航空航天等领域。

由于行星齿轮传动中存在很多因素可能导致传动系统失效，因此在进
行设计和选材时需考虑载荷和寿命等因素。

而行星齿轮均载系数能在
一定程度上反映出传动系统承载能力和使用寿命，因而成为了传动系
统设计和选择时常用的重要参数。

综合来看，行星齿轮均载系数影响因素主要包括行星齿轮的材料、热
处理、精度等方面。

行星轮的材料需要具有高韧性和强度，才能保证
在高载荷下不发生断裂现象；同时，必须进行严格的热处理，以增强
行星轮的抗疲劳性能和减少摩擦损失。

此外，为保证齿轮传动的稳定性，必须确保行星齿轮准确配合，同时提高齿轮加工精度。

在实际应用中，确定行星齿轮均载系数需要进行大量实验和模拟计算。

通过模拟计算得到的数据和实验数据相结合，可以使计算结果更加准确。

对行星齿轮传动进行精细的设计和选材工作，可以最大程度地发挥其性能，延长传动系统使用寿命。

总之，行星齿轮均载系数是行星齿轮传动系统设计和选材时一个非常重要的参数。

通过精细的设计和选材，可以最大程度地发挥行星齿轮传动的性能，提高其使用寿命。

因此，在进行行星齿轮传动系统设计和选材时，必须充分考虑行星齿轮均载系数。

接触强度计算的齿向载荷分布系数表《接触强度计算的齿向载荷分布系数表》一、引言在机械设计中，接触强度计算是非常重要的一项工作。

而齿轮传动作为常见的机械传动方式，在设计过程中需要计算其接触强度，以保证其可靠性和安全性。

而齿向载荷分布系数表则是进行接触强度计算的重要工具之一。

本文将深入探讨接触强度计算的齿向载荷分布系数表，帮助读者更深入地理解这一概念。

二、什么是齿向载荷分布系数表齿向载荷分布系数表是在齿轮设计中广泛应用的一种参数表。

其作用是根据不同的载荷情况和齿轮几何形状，提供相应的载荷分布系数，用于接触强度的计算。

齿轮传动中受力分布不均匀，齿向载荷分布系数表通过载荷分布系数的选取，能更准确地反映载荷分布情况，提高接触强度计算的精度。

三、齿向载荷分布系数表的应用在实际的齿轮设计和计算过程中，根据齿轮的具体参数和使用条件，可以从齿向载荷分布系数表中选择相应的载荷分布系数。

通过使用这些系数，可以更准确地计算齿轮的接触强度，从而确保其在工作过程中不会因载荷过大而引起破坏。

四、齿向载荷分布系数表的特点齿向载荷分布系数表的编制是根据大量的实验数据和理论分析得出的，具有一定的准确性和可靠性。

一般来说，这些系数表会根据模数、齿数、齿型、齿轮材料等参数进行分类，满足不同工况下的设计需求。

这些系数表也会在不断更新和完善中，以适应新材料和新工艺的应用。

五、个人观点和理解在我看来，齿向载荷分布系数表是齿轮设计中非常实用的工具。

通过合理地选择载荷分布系数，可以更加准确地评估齿轮的接触强度，避免因载荷分布不均匀而引起的接触疲劳、齿面破坏等问题。

在实际工程中，合理地使用齿向载荷分布系数表对齿轮传动的可靠性和安全性有着重要的保障作用。

六、总结通过本文的介绍，我们对接触强度计算的齿向载荷分布系数表有了更深入的了解。

齿向载荷分布系数表作为接触强度计算的重要工具，其在齿轮设计中具有不可替代的作用。

合理地选择载荷分布系数，将有助于提高齿轮传动的可靠性和安全性。

齿轮动载系数kv对照表
齿轮动载系数kv是用来表示齿轮的动载荷能力的参数，它反映了齿轮在工作时所承受的载荷能力。

齿轮动载系数kv的对照表通常包括不同类型和规格的齿轮，以及它们对应的动载系数kv数值。

这些对照表可以帮助工程师在设计和选择齿轮传动系统时，准确地评估齿轮的承载能力，从而确保传动系统的可靠性和安全性。

在齿轮动载系数kv对照表中，通常会列出不同类型的齿轮，如圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆齿轮等，然后针对每种类型的齿轮，列出其不同规格或尺寸的齿轮，比如模数、齿数等。

对于每种规格的齿轮，都会给出相应的动载系数kv数值，这些数值是经过实验或计算得出的，可以作为工程师在设计和计算齿轮传动系统时的重要参考依据。

齿轮动载系数kv对照表的编制通常需要考虑到齿轮的材料、制造工艺、热处理等因素对其承载能力的影响，因此对照表中的数据通常是经过严格验证和检验的。

工程师在使用这些对照表时，需要根据实际的工作条件和要求来选择合适的齿轮类型和规格，并结合对照表中的动载系数kv数据进行计算和评估，以确保所选用的齿轮能够满足设计要求并具有足够的承载能力。

总之，齿轮动载系数kv对照表是在齿轮传动系统设计和选择过程中非常重要的参考资料，它能够帮助工程师准确评估齿轮的承载能力，从而保证传动系统的可靠性和安全性。

在使用对照表时，工程师需要结合实际情况进行综合考虑，以确保所选用的齿轮能够满足设计要求并具有足够的承载能力。

齿向载荷分配系数kfβ1.引言1.1 概述齿向载荷分配系数kfβ是一种用于评估齿轮系统中齿向载荷分布均匀性的重要参数。

对于大型机械设备和重要的传动装置而言，确保齿轮的齿向载荷分配均匀是至关重要的。

齿轮系统在运行过程中，由于工作负荷的不均匀分布，会导致部分齿轮齿向载荷过大，可能引发疲劳断裂甚至损坏。

为了减少这种不均匀分布带来的潜在风险，需要准确评估齿轮间的载荷分配情况。

齿向载荷分配系数kfβ的计算是基于齿轮系统的设计参数和工作条件进行的。

通过对齿轮参数的分析和计算，可以得到一个区间内的齿向载荷分配系数值。

这个系数的数值越接近1，表示齿轮的齿向载荷分配越均匀，系统的可靠性和使用寿命也会更高。

齿向载荷分配系数kfβ的确定对于齿轮系统的设计和分析具有重要的参考价值。

通过合理选择齿轮参数和调整传动装置的工作条件，可以提高齿向载荷分布的均匀性，减小不均匀分布所带来的风险。

本文将介绍齿向载荷分配系数kfβ的定义和计算方法，并探讨其在齿轮系统设计和分析中的意义与应用。

通过深入研究和理解齿向载荷分配系数kfβ，将有助于优化齿轮传动装置的设计，提高其工作效能和可靠性。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以从整体上介绍文章的组织结构，包括各个章节的主要内容和框架，以帮助读者清晰了解文章的脉络和内容安排。

【文章结构】本文按照以下章节结构进行组织：1. 引言：在本部分中，将对本文的主要内容进行概述，介绍齿向载荷分配系数kfβ的背景和意义，并概括本文的结构和目的。

2. 正文：本部分将详细阐述齿向载荷分配系数kfβ的定义和计算方法。

首先，将介绍齿向载荷分配系数kfβ的定义，包括其含义和相关理论基础。

其次，将详细介绍齿向载荷分配系数kfβ的计算方法，包括计算公式、计算步骤以及相关参数的确定方法。

3. 结论：在本部分中，将总结齿向载荷分配系数kfβ的意义和应用。

首先，将阐述齿向载荷分配系数kfβ的意义，包括对齿轮传动性能的影响和评价。

江苏大学2004年硕士研究生入学考试试题考试科目：机械设计考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效！需用计算器一、填空题（每空1分，共18分）1、影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能、应力循环特征r和应力循环次数N 以外还有、和。

2、普通平键的截面尺寸（b×h）是根据查标准确定的；键的长度L一般按选标准长度系列得到的。

3、齿轮传动中的载荷系数K=K A K V KαKβ，其中是Kα是、Kβ是。

4、轴的弯扭组合强度计算中，引入应力折算系数α是。

5、带传动不能保持准确的传动比是因为。

6、链传动不能保持瞬时传动比恒定，是因为。

7、自行车的前轮轴是（心轴，传动轴，转轴），其所受载荷为。

8、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，齿数Z1＝22，Z2＝80，若已知〔σH〕1 =500Mpa, 〔σH〕2 =406Mpa, 〔σF〕1 =450Mpa, 〔σF〕2 =309Mpa, ，且小齿轮齿根弯曲应力σF1 =84Mpa, 齿面接触应力σH1 =55.2Mpa已知, Y Fa1Y sa1=4.27, Y Fa2Y sa2=3.93,则大齿轮的σF2 =_______ Mpa, σH2=_____ Mpa,,该齿轮传动的承载能力的结论：因为_______>________,所以______轮的齿根弯曲强度高：因为_______>_______,所以_______轮的齿面接触强度高。

二、选择题（每小题2分，共20分）1．滚子链传动中，链节数尽量避免采用奇数，这主要因为采用过渡链节后。

A．制造困难B．要使用较长的销轴C．不便于安装D．链板要产生附加的弯曲应2．在设计V带传动中，小带轮包角α1应不小于120°，主要为了。

A．减小弹性滑动B．减小离心拉应力C．减小弯曲应力D．增加摩擦力3．非液体摩擦滑动轴承的设计依据是保证。

A．轴瓦不压溃B．轴瓦不点蚀C．边界油膜不破裂D．形成动压油膜4．计算蜗杆传动的传动比时,公式是错误的.A．W1/ W2B．n1/n2C．d2/d1D．z2/z15．对普通螺栓联接受轴向工作载荷时，其螺栓所受的载荷为。

第四节 齿轮传动的计算载荷齿轮传动强度计算中所用的载荷，通常取沿齿面接触线单位长度上所受的载荷进行计算。

沿齿面接触线单位长度上的平均载荷p(单位为N/mm)为，即：F n 为轮齿所受的公称法向载荷。

实际传动中由于原动机、工作机性能的影响以及制造误差的影响，载荷会有所增大，且沿接触线分布不均匀。

接触线单位长度上的最大载荷为：K 为载荷系数，其值为：K ＝K A K v K αK β式中：K A ─使用系数 K α─齿间载荷分配系数 K v ─动载系数 K β─齿向载荷分布系数1、KA--使用系数使用系数KA 是考虑齿轮啮合时外部因素引起的附加动载荷影响的系数。

这种动载荷取决于原动机和工作机的特性，质量比，联轴器类型以及运行状态等。

KA 的使用值应针对设计对象，通过实践确定。

表10-22、Kv--动载系数动载系数Kv 是考虑齿轮副本身的啮合误差（基节误差、齿形误差、轮齿受载变形等）所引起的啮入、啮出冲击和振动而产生内部附加动载荷影响的系数。

影响动载系数Kv 的主要因素：1）基节误差和齿形误差由于制造及装配的误差，轮齿受载后弹性变形的影响，使啮合轮齿的法向齿距Pb1与Pb2不相等，因而轮齿就不能正确的啮合传动，瞬时传动比就不是定值，从动齿轮在运转中就会产生角加速度，于是引起了动载荷或冲击。

LF p n =LKF Kp p n ca ==2）轮齿变形和刚度大小的变化对于直齿轮传动，轮齿在啮合过程中，不论是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，由于啮合齿对的刚度变化，也要引起动载荷。

为了计及动载荷的影响，引入了动载系数Kv。

3）齿轮转速的高低及变化齿轮的制造精度及圆周速度对轮齿啮合过程中产生动载荷的大小影响很大。

减小动载荷的措施：1）提高制造精度，以减小基节误差和齿形误差，减小齿轮直径以降低圆周速度；2）对轮齿进行修缘，以减小轮齿的啮入、啮出冲击；对轮齿进行齿顶修缘，即把齿顶的小部分齿廓曲线（分度圆压力角α=20°的渐开线）修正成α>20°的渐开线。

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。
•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。
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。
• K 可分为：影响齿面接触强度的系数 KH
影响齿根弯曲强度的系数
KF
• 影响齿向载荷分布系数的因素主要有： • 1.齿轮和箱体的制造和安装误差； • 2.齿轮、轴、支承座和箱体的刚度； • 3.轴承间隙及变形，磨合效果，热膨胀和热变形； • 4.齿宽及齿面硬度（P90）； • 5.齿轮布置形式。
改善齿向载荷分布状态的措施：
•1）适当提高零件的制造和安装精度； •2）增大轴、轴承及其支座的刚度，合理布置齿轮在轴上
的位置（尽可能采用对称支承，避免悬臂支承形式）；
•3）将一对齿轮中的一个齿轮做成鼓形齿； •4）轮齿的螺旋角修形； •5）齿轮最好布置在远离转矩输入端的位置。
4.齿间载荷分配系数Kα
定义式 KF =Mmax/Mav

齿轮传动的计算载荷为了便于分析计算，通常取沿齿面接触线单位长度上所受的载荷进行计算。

沿齿面接触线单位长度上的平均载荷p(单位为N/mm)为式中：Fn--作用于齿面接触线上的法向载荷，N；L --沿齿面的接触线长，mm。

法向载荷Fn为公称载荷，在实际传动中，由于原动机及工作机性能的影响，以及齿轮的制造误差，特别是基节误差和齿形误差的影响，会使法向载荷增大。

此外，在同时啮合的齿对间，载荷的分配并不是均匀的，即使在一对齿上，载荷也不可能沿接触线均匀分布。

因此在计算齿轮传动强度时，应按接触线单位长度上的最大载荷，即计算载荷pca(单位为N/mm)进行计算。

即式中K为载荷系数。

计算齿轮强度用的载荷系数K，包括使用系数KA,动载系数Kv,齿间载荷分配系数Kα及齿向载荷分布系数Kβ,即KA--使用系数的啮合传动，瞬时传动比就不是定值，从动齿轮在运转中就会产生角加速度，于是引起了动载荷或冲击。

对于直齿轮传动，轮齿在啮合过程中，不论是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，由于啮合齿对的刚度变化，也要引起动载荷。

为了计及动载荷的影响，引入了动载系数Kv。

齿轮的制造精度及圆周速度对轮齿啮合过程中产生动载荷的大小影响很大。

提高制造精度，减小齿轮直径以降低圆周速度，均可减小动载荷。

为了减小动载荷，可将轮齿进行齿顶修缘，即把齿顶的小部分齿廓曲线（分度圆压力角α=20°的渐开线）修正成α>20°的渐开线。

如图1所示，因Pb2>Pb1,则后一对轮齿在未进入啮合区时就开始接触，从而产生动载荷。

为此将从动轮2进行齿顶修缘，图中从动轮2的虚线齿廓即为修缘后的齿廓，实线齿廓则为未经修缘的齿廓。

由图明显地看出，修缘后的轮齿齿顶处的法节P'b2Pb1时，对修缘了的轮齿，在开始啮合阶段(如图1)，相啮合的轮齿的法节差就小一些，啮合时产生的动载荷也就小一些。

图1又如图2主动轮齿修缘动画演示所示，若Pb1>Pb2，则在后一对齿已进入啮合区时，其主动齿齿根与从动齿齿顶还未啮合。