3有關(guān)參數(shù)和系數(shù)
1）單位齒寬載荷ωt
單位齒寬載荷ωmt由下式計(jì)算：
beB——齒寬，mm；
Fmt——名義切向力，N，見GB3480-83《漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法》；
KA——使用系數(shù)，見GB3480-83；
KBβ——膠合承載能力計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)，取KBβ=KHβ，見GB3480-83；
KBα——膠合承載能力計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，KBα=KHα，見GB3480-83；
KBγ——螺旋線系數(shù)。
2)螺旋線系數(shù)KBγ
螺旋線系數(shù)KBγ是考慮到當(dāng)總重合度εγ增大時(shí)發(fā)生膠合的趨向增大而引入的修正系數(shù)。其值由試驗(yàn)得出，可按根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪制的圖3-115 查取。
為便于計(jì)算機(jī)計(jì)算，圖3-115中的曲線可近似用下述公式表示：
3）平均摩擦系數(shù)μm
平均摩擦系數(shù)μm是指齒廓各嚙合點(diǎn)處的摩擦系數(shù)的平均值。可近似用節(jié)點(diǎn)處的摩擦系數(shù)。
ωt——單位齒寬載荷，N/mm；
Ra——沿齒廓方向的齒面輪廓算術(shù)平均偏差，μm，此處取兩輪的平均值；
Ra=0.5(R1a+Ra2)………………………………（3-200）
ηM——潤滑油在本體溫度下的動(dòng)力粘度，mPa·s，可近似取為工作油溫下的動(dòng)力粘度；*
uΣ——兩輪在嚙合點(diǎn)處沿齒廓切線方向速度之和，m/s，在節(jié)點(diǎn)處取值為：
*如要精確計(jì)算，可采用迭代方法進(jìn)行計(jì)算。
uΣ=2usinαt′………………………………（3-201）
u——節(jié)圓圓周速度，m/s；
αt′——端面嚙合角，（。）；
ρred——兩齒廓在嚙合點(diǎn)處的綜合曲率半徑，mm，在節(jié)點(diǎn)處取值為：
u——齒數(shù)比，u = z2/z1≥1 ，式（17）中的“+ ”號(hào)用于外嚙合，“一”號(hào)用于內(nèi)嚙合；
βb ——基圓螺旋角，(°）。
4）熱閃系數(shù)XM
熱閃系數(shù)XM是考慮材料特性（彈性模量E、泊松比v、熱接觸系數(shù)BM）和兩輪在嚙合點(diǎn)處沿齒廓切線方向速度鑄vρ1、vρ2之影響的系數(shù)。*
當(dāng)大、小輪的彈性模量、泊松比、熱接觸系數(shù)相同時(shí)，公式（18）即可簡化成下式：
對(duì)馬氏體鋼，導(dǎo)熱系數(shù)λM在41～52N/（K·s）范圍之間，密度容C約為4.78×102J/(kg·K)，密度ρ約為7.8×103kg/m3,其熱接觸系數(shù)的平均值為：
BM=13.6N/(mm·s0.5·K)………………………………（3-207）
對(duì)于常用的鋼制齒輪副，E=206000N/mm2，v=0.3, BM=13.6N/(mm·s0.5·K) 其熱閃系數(shù)可取為：
XM=50K·N-0.75·S0.5·m-0.5·mm…………………………（3-208）
5） 小輪齒頂幾何系數(shù)XBE
幾何系數(shù)XBE是考慮小輪齒頂E點(diǎn)處的幾何參數(shù)對(duì)赫茲應(yīng)力和滑動(dòng)速度影響的系數(shù)。
ρE2=avsinαvt-ρE1………………………………（3-211）
dva1——小輪當(dāng)量圓柱齒輪齒頂圓直徑，mm；
dvb1——小輪當(dāng)量圓柱齒輪基圓直徑，mm。
6）嚙入沖擊系數(shù)XQ
嚙入沖擊系數(shù)XQ是考慮滑動(dòng)速度較大的從動(dòng)輪齒頂嚙入沖擊載荷之影響的系數(shù)，按表3-40取值。
表3-40嚙入沖擊系數(shù)XQ
表中：εv1——小輪當(dāng)量圓柱齒輪齒頂重合度，
7)齒頂修緣系數(shù)Xca
齒頂修緣系數(shù)Xca是用以考慮齒頂修緣（或修根）對(duì)膠合的影響系數(shù)，由圖3-116查取，無修緣（修根）時(shí)，XCa取值為1。
圖3-116中的曲線可近似用下式表示：
XCa=1+1.55×10-2αv4Ca…………………………………………(3-214)
式中εv——齒頂重合度，取εv1或εv2中的較大者，εv1及εv2由公式（3-212）及（3-213）確定。
Ca——計(jì)算用齒頂修緣量，μm，由表3-41查取，當(dāng)齒頂修緣或齒頂和齒根修形達(dá)到最佳運(yùn)行狀況（有最佳接觸區(qū)）時(shí)，取Ca=Ceff
圖3-116齒頂修緣系數(shù)XCa
表3-41計(jì)算用齒頂修緣最Ca
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驅(qū)動(dòng)方式 |
齒頂重合度ε |
條件 |
Ca |
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小輪驅(qū)動(dòng)大輪 |
εv1＞1.5εv2 |
Ca1≤Ceff |
Ca1 |
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Ca1＞Ceff |
Ceff |
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εv1≤1.5εv2 |
Ca2≤Ceff |
Ca2 |
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Ca2＞Ceff |
Ceff |
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大輪驅(qū)動(dòng)小輪 |
εv2≤1.5εv1 |
Ca1≤Ceff |
Ca1 |
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Ca1＞Ceff |
Ceff |
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εv2＞1.5εv1 |
Ca2≤Ceff |
Ca2 |
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Ca2＞Ceff |
Ceff |
表中：Ca1、Ca2——小輪、大輪的實(shí)際齒頂修緣量（法向值），μm，當(dāng)相嚙合的輪齒有修根時(shí)，應(yīng)取修緣量與修根量之和；
Ceff——有效修緣量，μm，指恰好能補(bǔ)償輪齒彈性變形所需要的修緣量，可按下式估算：
Ft——名義切向力，N，見GB 3480-83第3.1條；
KA——使用系數(shù)，見GB 3480-83第3.2條；
Cγ——嚙合剛度，N/（mm·μm)，見GB 3480-83第3.6條，直齒輪用單對(duì)齒剛度c′代替Cγ；
b——齒寬，mm；
εα——端面重合度。
9)重合度系數(shù)Xε
重合度系數(shù)Xε是將假定載荷全部作用于小輪齒頂時(shí)的局部瞬時(shí)溫升θflaE折算成沿沿嚙合線的積分平均溫升θflaint的系數(shù)。
Xε按（3-218）～(3-223)式確定。
式中εVα=εV1+εV2
上述公式是在假定載荷及溫度沿嚙合線呈線性分布等前提下建立的（如圖3-117圖3-118所示）。
3-118載荷與溫度沿嚙合線分布示意圖
（2≤εVα＜3）
10）材料焊合系數(shù)Xw
材料焊合系數(shù)Xw 是考慮設(shè)計(jì)齒輪與試驗(yàn)齒輪的材料及表面處理不同而引入的修正系數(shù)，它是一個(gè)相對(duì)的比值，由不同材料及表面處理的試驗(yàn)齒輪與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)齒輪進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)得出。其值由表3-42 查取。
表3-42 材料焊合系數(shù)Xw
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材料及表面處理 |
XW |
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奧氏體鋼（不銹鋼） |
0.45 |
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滲碳淬硬鋼 |
殘余奧氏體含量高于正常值 |
0.85 |
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殘余奧氏體含量正常（約20%左右） |
1.00 |
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殘余奧氏體含量低于正常值 |
1.15 |
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表面氮化鋼 |
1.50 |
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表面磷化鋼 |
1.25 |
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表面鍍鋼 |
1.50 |
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其它情況（如調(diào)質(zhì)鋼） |
1.00 |
11）試驗(yàn)齒輪的本體溫度θMT和積分平均溫升θflaintT
試驗(yàn)齒輪的本體溫度θMT和積分平均溫升θflaintT是根據(jù)齒輪試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，用公式（3-189）和公式(3-191）計(jì)算得出的。
當(dāng)油品的承載能力是按照SY2619-84《潤滑劑承載能力測(cè)定法》的FZG(A/8.3/90）試驗(yàn)得出時(shí)，則θMT和θflaintT與載荷的關(guān)系曲線如圖3-119所示。此時(shí)，θMT和θflaintT的值可根據(jù)設(shè)計(jì)齒輪所選用潤滑油的粘度v40和FZG膠合載荷級(jí)由圖3-119查取。
潤滑油的膠合載荷級(jí)作為油品的性能指標(biāo)，由油品的生產(chǎn)廠家提供。圖3-119中的曲線可近似用下述公式表示：
θMT=0.23T1T+80…………………………（3-224）
式中：T1T——膠合載荷級(jí)相應(yīng)的試驗(yàn)齒輪小輪扭矩，N·m。
v40——潤滑油在40℃時(shí)的名義運(yùn)動(dòng)粘度，mm2/s。
膠合承載能力最小安全系數(shù)SBmin和常用油品的膠合載荷級(jí)見1.3.2節(jié)中表1-69和表1-70。
