齿轮的载荷系数

锥齿轮承载能力计算方法载荷及一般影响系数（GB10062-88）详细介绍：7载荷及一般影响系数7.1名义切向力F mt锥齿轮的名义切向力F mt作用于齿宽中点端面分度圆上，由其所传递的名义功率P确定。

名义切向力F mt按式（1）计算：F mt=2000.T/d m(N) (1)式中：d m——齿宽中点分度圆直径，mm；T——名义转矩，N·m；其中：T=9549P/n(N.m) (2)式中：P——名义功率，kW；n——转速，r/min。

通常，名义转矩（或名义功率）是指工作机的额定转矩（或额定功率）。

如果原动机的额定转矩（或额定功率）与从动的工作机相匹配的话，亦可作为确定名义转矩（或名义功率）的根据。

7.2使用系数K A使用系数K A是考虑由于齿轮啮合外部因素引起的动力过载影响的系数。

这种过载取决于原动机与工作机的工作特性、质量比、联轴器类型以及运行特态。

使用系数K A应通过精密测量或对传动系统进行全面分析来确定。

当精确分析不能实现时，可参考表2查取。

表2使用系数K注：①表中数值仅适用于在非共振速度区运转的齿轮装置。

对于在重载运转，起动力矩大，间歇运行以及有反复振动载荷等情况，就需要校核静强度和有限寿命强度。

②对于增速传动，根据经验建议取上表值的1.1倍。

③当外部机械与齿轮装置之间有挠性连接时，通常K A值可适当减小。

表2中原动机的工作特性可参考表3。

工作机的工作特性可参考表4。

表4工作机工作特性示例注；1）额定转矩=最大切削、压制、冲击转矩。

2）额定转矩=最大启动转矩。

3）额定转矩=长时工作的最大轧制转矩。

4）用电流控制力矩限制器。

5）由于轧制带材经常断裂，可提高K A至2.0。

7.3动载系数K A动载系数K V是考虑大、小齿轮啮合振动而产生的内部附加动载荷影响的系数。

动载系数K V定义为齿轮副啮合中最大作用力与纯由外加载荷所产生的相应作用力的比值。

影响动载系数的因素有：a.齿轮精度（周节极限偏差）；b.大、小齿轮的回转质量（转动惯量）；c.轮齿刚度；d.考虑使用系数K A后的切向力；e.齿面接触状误解；f.轴及轴承的刚度；g.润滑情误解；h.系统阻尼特性。

齿轮对基本参数****************************法面模数：3齿数：小齿轮=16；大齿轮=69压力角：0.3491螺旋角：0.2619变位系数：小齿轮=0.1；大齿轮=-0.1齿宽：小齿轮=50；大齿轮=36端面分度圆压力角：0.3604端面节圆压力角（即啮合角）：0.3604基圆螺旋角：0.2457齿顶圆直径：小齿轮=56.2942；大齿轮=219.7061基圆直径：小齿轮=46.5023；大齿轮=200.5410中心矩：132.000113960836齿数比：4.3125当量齿数：小齿轮=17.6067；大齿轮=75.9289****************************设计参数****************************机构工作级别：M5机构类型：起升机构或非平衡变幅机构机构载荷状态：L2-中（机构经常承受中等载荷，较少承受最大载荷）齿轮啮合类型：外啮合齿轮精度等级：6级允许齿厚的磨损量占原齿厚的百分比：10%试验齿轮齿面接触疲劳极限应力：小齿轮=1350N/mm2；大齿轮=895N/mm2 试验齿轮齿根弯曲疲劳极限应力：小齿轮=325N/mm2；大齿轮=330N/mm2 ****************************计算载荷****************************电动机额定力矩传到计算零件的力矩：303.8980N.m小齿轮转速：155转/min----------------------------小齿轮疲劳计算基本载荷：347.0515N.m小齿轮工作最大扭矩：390.2050N.m----------------------------分度圆上基本切向力：13967.4969N----------------------------循环次数系数：小齿轮=1.0000;大齿轮=0.8208载荷系数：小齿轮=0.8100;大齿轮=0.8100等效切向力：小齿轮=11313.6725N;大齿轮=9286.7739N----------------------------齿轮的动载系数：1.0021齿向载荷分布系数：小齿轮=1.3555;大齿轮=1.4322齿面接触强度用的齿间载荷分配系数：1.0500对于齿面接触疲劳强度计算的计算切向力：小齿轮=16135.7975；大齿轮=13995.1343N----------------------------轮齿弯曲强度用的齿间载荷分配系数：1.0500对于轮齿弯曲疲劳强度计算的计算切向力：小齿轮=16135.7975；大齿轮=13995.1343N ----------------------------分度圆上最大切向力：15704.2609N对于齿面接触静强度计算的最大计算切向力：小齿轮=22351.1439；大齿轮=23617.0211N对于轮齿弯曲静强度计算的最大计算切向力：小齿轮=22351.1439；大齿轮=23617.0211N ****************************齿面接触强度计算参数****************************节点区域系数：2.4246弹性系数：189.8000重合度系数：0.8035螺旋角系数：0.9828节圆处的计算接触应力：小齿轮=1211.2739N/mm2；大齿轮=1128.0691N/mm2----------------------------工作硬化系数：1.0000许用接触耐久性应力：小齿轮=1350.0000N/mm2；大齿轮=895.0000N/mm2齿面接触耐久性安全系数：小齿轮=1.1145；大齿轮=0.7934----------------------------节圆处的最大计算接触应力：小齿轮=1425.5978N/mm2；大齿轮=1465.4119N/mm2齿面接触静强度安全系数：小齿轮=1.5152；大齿轮=0.9772****************************齿根弯曲强度计算参数****************************齿形系数：小齿轮=2.8251；大齿轮=2.2819应力修正系数：小齿轮=1.5634；大齿轮=1.7126重合度系数：0.7327螺旋角系数：0.8764磨损系数：1.2500计算的齿根弯曲应力：小齿轮=529.6723N/mm2；大齿轮=406.4848N/mm2----------------------------试验齿轮的应力修正系数：2.0000尺寸系数：小齿轮=1.0000；大齿轮=1.0000许用弯曲疲劳应力：小齿轮=650.0000N/mm2；大齿轮=660.0000N/mm2轮齿弯曲疲劳强度的安全系数：小齿轮=1.2272；大齿轮=1.6237----------------------------齿根弯曲最大计算应力：小齿轮=733.6968N/mm2；大齿轮=685.9498N/mm2轮齿弯曲静强度的安全系数：小齿轮=2.2148；大齿轮=2.4054********************************************************************************总体评价********************************************************************************-------齿面接触计算（疲劳强度安全系数应该大于等于1.0~1.25，静强度安全系数应该大于等于1。

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。

设计计算中采用计算载荷，它与公称载荷的关系为：
Fca ＝K Fn
式中：
K--载荷系数，在齿轮计算中，K＝KA Kv Kβ Kα
1．工作情况系数：KA
KA 是考虑啮合外部因素引起的动力过载的影响系数，这种过载取决于原动机，工作机的特性，质量和联轴器类型等的运行状态。

2．动载荷系数：Kv
Kv 考虑大、小齿轮啮合振动产生的内部因素引起动载荷的影响。

引起动载荷的因素
①齿轮的制造误差(基节和齿形误差)和安装误差
②轮齿受载后产生弹性变形
③啮合齿对的刚度变化
④大、小齿轮的质量(转动惯量)
3．齿间载荷分配系数Kα：
啮合区内齿间载荷分配，可表查
4．齿向载荷分布系数Kβ：
扭矩引起载荷分布显示
(end)。

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。