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小厂子做锥齿轮,直齿的,模数3左右,齿数比1:2这种。最近几个件热前跑出来啮合老有点顶,齿根圆角那块修不到位,后面磨也救不回来。
想问一下齿形系数YFa、YSa这个到底怎么算的?是不是直接按当量齿轮查表就行?还是说节锥角不一样还得单独算一遍?我们以前就是按表格直接抄的,感觉不太对。
顺便问一下,这玩意对弯曲强度影响到底有多大?按我们现在这材料,调一下热处理硬度能不能盖过去?
齿形系数跟你说的节锥角有关系但不大,关键在当量齿数和当量变位系数。把节锥角代入算当量齿数 zv = z / cosδ,模数不变,齿形系数按当量齿轮查图或者用公式算,别直接按真实齿数查,那差远了。YFa跟齿根圆角半径、应力集中系数挂钩,图纸上毛坯齿根圆角ρF给多大它就跟着变,ρF越小YFa越大,越容易断。
至于弯曲强度,你16-5MnCu或者20CrMnTi这种,齿面硬度58-62HRC,弯曲强度极限大概1500MPa上下,安全系数取1.5-2,按这个反推YFa允许值大概多少你心里就有数了。硬度再往上提空间不大,不如把齿根圆角抛光大一点、把ρF从0.38m提到0.5m,YFa能降个10%多,比你硬扛热处理实在。
你那个顶齿不一定是齿形系数算错了,先看看刀盘压力角和轮坯安装距。我之前也是热前顶,最后查出来是摇台角度偏了0.5度,跟齿形系数没半毛钱关系。
弯曲强度跟齿形系数没你想的那么大,齿面接触强度才是大头。锥齿轮这玩意主要看安装距和偏置量,齿根那块只要不是锐角过渡一般不会先坏。
小厂就直接查机械设计手册第四版第3卷第147页那个表,模数3、齿数20左右那一栏,YFa大概2.4、YSa大概1.6左右,记个大概就行了,纠结那小数点后第二位没意义。