优化齿向载荷分布的系数计算方法

齿轮传动工作时，轴的弯曲变形（图6.7）和扭转变形（图6.8）、支承的弹性位移以及传动装置制造和安装误差等原因，将导致齿轮副相互倾斜及轮齿扭曲，造成载荷在接触线上分布不均匀，产生载荷集中。为修正这一影响，引入齿向载荷分布系数Kβ。不同的齿轮布置位置（如对称、不对称、悬臂等）、齿宽都对齿向载荷分布的不均匀性有很大影响。一般而言，悬臂布置时最大，对称布置时最小，而齿宽越大则齿向载荷分布的不均匀性越大。

图6.7　轴的弯曲变形

图6.8　轴的扭转变形

为了减轻载荷沿接触线分布不均的程度，可采用的措施有，增大轴、轴承及支座的刚度，适当减少齿轮宽度，降低齿轮相对于支承的不对称程度，尽可能避免齿轮作悬臂布置（如必须悬臂布置，则尽量减少悬臂量）。比较重要的齿轮，还可制成鼓形齿（图6.9），即对轮齿做适当的修形，以减少轮齿两端的载荷集中。

进行接触强度计算和弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数分别用KHβ和KFβ表示。

图6.9　鼓形齿(www.xing528.com)

1. 确定接触疲劳强度齿向载荷分布系数KHβ

根据齿轮齿面硬度，以及在轴上的支承情况、齿轮的精度等级、齿宽b及齿宽系数φd，可从表6.3所列的公式计算确定KHβ的值。

表6.3　接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数KHβ

2. 确定弯曲疲劳强度齿向载荷分布系数KFβ

弯曲疲劳强度计算用的KFβ值可由表6.3所确定的KHβ值、齿宽与齿高之比（b/h）由图6.10查取。

图6.10　弯曲疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数KFβ