齿轮联轴器剪切强度计算及校核方法

（1）联轴器的损伤形式 齿轮联轴器当轴线有角位移时，内、外齿齿面间产生相对滑动，因相对速度较低，不易形成动压油膜，故其损伤形式主要是齿面磨损，对低速联轴器，以磨粒磨损为主。由于是多齿啮合，轮齿的断齿则很少出现。减轻磨损的措施主要是改善润滑方式和提高齿面硬度。

（2）轮齿上的作用力 计算轮齿上的作用力时，视联轴器处于理想对中位置，并将载荷简化为集中力，如图15-9所示。

表15-3 几何计算公式

（续）

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表15-4 齿面鼓度对称度公差F_g （单位：mm）

注：F_g=g_t1-g_t2，g_t1、g_t2如图15-5所示。

表15-5 公法线长度偏差ΔW （单位：mm）

图15-9 轮齿上的作用力

切向力

径向力 F_r=F_ttanα（15-17）

法向力

式中 T——转矩（N·m）。

（3）计算转矩 联轴器强度计算应考虑各影响因素，采用计算转矩T_c进行修正，即(www.xing528.com)

式中 f₁——动载系数，见表15-6；

f₂——偏载系数，见图15-10。

表15-6 动载系数f1

图15-10 偏载系数f2

外径不大于200mm的联轴器，其转速以4000r/min为限，大规格联轴器，其转速以外径线速度v=40m/s为限。

（4）接触强度校核 在轴线无角位移时，鼓形齿只有齿的中间凸起部分接触，内、外齿在中间截面上可认为沿齿高均匀接触，接触区压应力接椭圆分布，如图15-11所示。

由赫兹公式推导出的接触强度校核公式为

式中 σ_HP——许用接触应力（MPa），见表15-7。

（5）剪切强度校核 齿轮联轴器的强度计算与一般齿轮传动的强度计算有所不同，其弯曲强度一般不作校核计算，必要时，可按下式校核剪切强度，即

式中 f₃——误差系数，f₃=8000～12000，制造精度高取小值，反之取大值；

τ_HP——许用切应力（MPa），见表15-7。

图15-11 接触应力示意图

（6）其他验算 对带中间轴或套筒的联轴器，如中间轴或中间套筒过长、过重及转速较高时，应验算临界转速。其计算公式随不同结构而有所不同，可参见JB/ZQ 4381—1997鼓形齿联轴器选用及计算。