4載荷及共用系數(shù)
4.1切向力、轉(zhuǎn)矩、功率
4.1.1名義值
4.1.2當(dāng)量載荷
當(dāng)量載荷(當(dāng)量切向力Fteq、當(dāng)量轉(zhuǎn)矩Teq或當(dāng)量功率Peq)是指與載荷圖譜具有相同作用效果的恒定載荷,也就是在當(dāng)量載荷的作用下,與按載荷圖譜加載,齒輪具有同樣的壽命和可靠度。
Fteq=KAFt……………………(4)
Teq=KAT……………………(5)
Peq=KAP……………………(6)
當(dāng)已知載荷圖譜時(shí),當(dāng)量載荷的計(jì)算詳見(jiàn)附錄A(參考件)。當(dāng)僅知名義載荷時(shí),當(dāng)量載荷可按式(4)、(5)、(6)計(jì)算,式中使用系數(shù)KA按4.2條確定。
4.2使用系數(shù)KA
使用系數(shù)KA是考慮由于嚙合外部因素引起的動(dòng)力過(guò)載影響的系數(shù)。這種過(guò)載取決于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的特性、質(zhì)量比、聯(lián)軸器類(lèi)型以及運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)以實(shí)測(cè)或分方法確定齒輪的當(dāng)量載荷時(shí),取KA=1。當(dāng)上述方法不能實(shí)現(xiàn)時(shí),可參考表1查取KA。
表1使用系數(shù)KA
原動(dòng)機(jī)工作特性 |
工作機(jī)工作特性 |
均勻平穩(wěn) |
輕微振動(dòng) |
中等振動(dòng) |
強(qiáng)烈振動(dòng) |
均勻無(wú)穩(wěn)
輕微振動(dòng)
中等振動(dòng)
強(qiáng)烈振動(dòng) |
1.00
1.10
1.25
1.50 |
1.25
1.35
1.50
1.75 |
1.50
1.60
1.75
2.0 |
1.75
1.85
2.0
2.25 |
注:①表中數(shù)值僅適用于在非共振速度區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪裝置。對(duì)于在重載運(yùn)轉(zhuǎn),啟動(dòng)力矩大,間歇運(yùn)行以及有反復(fù)振動(dòng)載荷等情況,就需要校核靜強(qiáng)度和有限壽命強(qiáng)度。
②對(duì)于增速傳動(dòng),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)建議取上表值的1.1倍。
③當(dāng)外部機(jī)械與齒輪裝置之間有撓性聯(lián)接時(shí),通常KA值可適當(dāng)減小。
表1中原動(dòng)機(jī)的工作特性可參考表2。工作機(jī)的工作特性可參考表3。
表2原動(dòng)機(jī)工作特性示例
工作特性 |
原動(dòng)機(jī) |
均勻平穩(wěn)
輕微振動(dòng)
中等振動(dòng)
強(qiáng)烈振動(dòng) |
電動(dòng)機(jī)(例如直流電動(dòng)機(jī))、均勻運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽輪機(jī),燃汽輪機(jī)(小的,啟動(dòng)力矩很。
蒸汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)、液壓裝置、電動(dòng)機(jī)(經(jīng)常啟動(dòng),啟動(dòng)扭矩較大)
多缸內(nèi)燃機(jī)
單缸內(nèi)燃機(jī) |
表3工作機(jī)工作特性示例
工作特性 |
工作機(jī) |
均勻平穩(wěn) |
發(fā)電機(jī)、均勻傳送的帶式運(yùn)輸機(jī)或板式運(yùn)輸機(jī)、螺旋輸送機(jī)、輕型升降機(jī)、包裝機(jī)、機(jī)床進(jìn)刀傳動(dòng)裝置、通風(fēng)機(jī)、輕型離心機(jī)、離心泵、輕質(zhì)液體拌和機(jī)或均勻密度材料拌和機(jī)、剪切機(jī)、沖壓機(jī)1)(1)額定轉(zhuǎn)矩=最大切削、壓制、沖擊轉(zhuǎn)矩)、回轉(zhuǎn)齒輪傳動(dòng)裝置、往復(fù)移動(dòng)齒輪裝置2) |
輕微振動(dòng) |
不均勻傳動(dòng)(例如包裝件)的帶式運(yùn)輸或板式運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床的主驅(qū)動(dòng)裝置、重型升降機(jī)、起重機(jī)中回轉(zhuǎn)齒輪裝置、工業(yè)與礦用風(fēng)機(jī)、重型離心機(jī)、離心泵、稠粘液體或變密度材料的拌和機(jī)、多缸活塞泵、給水泵、擠壓機(jī)(普通型)、壓延機(jī)、轉(zhuǎn)爐、軋機(jī)3)(連續(xù)鋅條、鋁條以及線材和棒料軋機(jī)) |
中等振動(dòng) |
橡膠擠壓機(jī)、橡膠和塑料作間斷工作的拌和機(jī)、球磨機(jī)(輕型)、木工機(jī)械(鋸片)、木車(chē)床)、鋼坯初軋機(jī)3)、4)、提升裝置、單缸活塞泵 |
強(qiáng)烈振動(dòng) |
挖掘機(jī)(鏟斗傳動(dòng)裝置、多斗傳動(dòng)裝置、篩分傳動(dòng)裝置、動(dòng)力鏟)、球磨機(jī)(重型)、橡膠揉合機(jī)、破碎機(jī)(石料,礦石)、重型給水泵,旋轉(zhuǎn)式鉆探裝置、壓磚機(jī)、剝皮滾筒、落砂機(jī)、帶材冷軋機(jī)3)、5)、壓坯機(jī)、輪碾機(jī) |
注:1)額定轉(zhuǎn)矩最大切削、壓制、沖擊轉(zhuǎn)矩。
2)額定轉(zhuǎn)矩=最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩
3)額定轉(zhuǎn)矩=長(zhǎng)時(shí)工作的最大軋制轉(zhuǎn)矩。
4)用電流控制力矩限制器。
5)由于軋制帶材經(jīng)常斷裂,可提高KA至2.0。
4.3動(dòng)載系數(shù)KV
動(dòng)載系數(shù)KV是考慮大、小齒輪嚙合振動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)部附加動(dòng)載荷影響的系數(shù),其值可由下式計(jì)算:
式中,K1和K2值查表4。
表4常數(shù)表K1、K2
齒輪種類(lèi) |
K1 |
K2 |
齒輪精度(Ⅱ組) |
各種精度等級(jí) |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
直齒 |
7.51 |
14.94 |
26.81 |
39.07 |
52.85 |
0.0193 |
斜齒 |
6.68 |
13.30 |
23.87 |
34.79 |
47.06 |
0.0087 |