渐开线花键承载能力计算
一、花键副基本参数齿数模数压力角花键结合长度外花键大径外花键小径内花键小径齿根圆角半径渐开线起始圆直径工作齿高全齿高弦齿厚二、工况参数输入转矩材料抗拉强度材料屈服强度齿面接触强度安全系数齿根弯曲强度安全系数使用系数齿侧间隙系数分配系数轴向偏载系数应力转换系数齿面磨损许用压应力齿面磨损许用压应力弯矩作用直径应力集中系数名义切向力单位载荷剪切应力三、校核结果1、齿面许用接触强度齿面压应力计算值2、齿根许用弯曲强度
zmalDeeDieDiiρDFehwhSF
TσbσsSHSFK1K2K3K4KσH1σH2Mbdhαt
FtWτt

o
4423032908448608857228429711458898083512511251111150151109408518822392604272721357694401
mmmmmmmmmmmmmmmmmm
NmMpaMpaMpaMpaNmmmNNmmMpa
σHMpaσHMpa
OK
294435106788431956
σFMpa
f齿根弯曲应力计算值3、齿根许用剪切强度齿根最大剪切应力计算值
σ
F
MpaOK
168267215978211337
OK
τFMpaτFmaxMpa
MpaMpaOK
4、外花键扭转与弯曲强度许用值σv
368044163508
当量应力计算值5、齿面耐磨损能力计算
σ
v
a、花键副在10循环数以下工作时耐磨损能力齿面摩损许用压应力齿面压应力计算值
8
σH1MpaσHMpa
OK
110106788
b、花键副长期无磨损时耐磨损能力齿面摩损许用压应力齿面压应力计算值
σH2MpaσHMpa
NO
94106788
f齿面磨损许用压应力σH1、σH2值摘自GBT178551999
σ
未经热处理20HRC95调质处理28HRC110
H1值
σ
淬火45HRC17050HRC185渗碳渗氮淬火20HRC205
H2值
未经热处理调质处理淬火渗碳渗氮淬火
40HRC135
应力转换系数K值
较少齿渐开线花键较多齿渐开线花键03015
轴向偏载系数K4
系列或模数mm平均圆直径dm≤303050轻系列或m≤2508080120120≤303050中系列或2m≤5508080120120≤3030505m≤10508080120120
ldm
≤101113121513171419152112161318142015221624132014221524162617281015121614201624182820321321152517291933213614281632183620392242
03636363641520131715231729193521411424163018362042224815341740194621522356
材料力学性能
牌号20CrM
Ti40Cr45抗拉强度σb1080980600屈服强度σs835785355
f使用系数K1
原动机输入端均匀、平衡轻微冲击中等冲击工作机输出端均匀、平衡100125150中等冲击125150175严重冲击175或更大200或更大225或更大
f1999
σ
H2值
0028×布氏硬r