圆弧齿轮的强度计算

圆弧齿轮和渐开线齿轮一样，在使用中其损伤的表现形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑变、齿面磨损等。它还有一种特殊的损伤为齿端崩角，这是由于其啮入和啮出时齿端受集中载荷作用所致。在使用中哪一种是主要损伤形式，则与设计参数、材料热处理、加工装配质量、润滑、跑合及载荷状况有关。其中危害最大的是轮齿折断，往往会引起重大事故。轮齿折断与轮齿的抗弯强度密切相关。齿面点蚀和严重胶合，也会形成轮齿折断的疲劳源，诱发断齿，要求齿面应有足够的抗疲劳强度

圆弧齿轮啮合受力，其弯曲应力和接触应力是一个复杂的三维问题，不能像渐开线齿轮那样简化为悬臂梁进行弯曲应力分析，以赫兹公式为基础进行接触应力分析，它必须确切计入正压力F_n、齿向相对曲率半径ρ和材料的诱导弹性模量E的影响。经过大量的试验研究和应力测量，并经理论分析和数学归纳，得出适合圆弧齿轮强度计算的齿根应力和齿面接触应力的计算公式。又经大量的生产应用实践，制订出GB/T 13799—1992《双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法》国家标准，以下着重介绍该标准。由于单、双圆弧齿轮啮合原理和受力分析是一样的，依据标准中的计算公式，根据单圆弧齿轮的齿廓参数(JB 929—1967)，拟合出单圆弧齿轮的强度计算公式和计算用图表，供设计者参考

GB/T 13799—1992规定的计算方法，适用于符合GB/T 12759—1991齿廓标准规定的双圆弧齿轮，齿轮精度符合GB/T 15753—1995的规定