每根吃力的针齿,按它真实接触点的齿面曲率折算 —— 峰值应力不一定出现在峰值齿载那根针齿上
这一页看的是应力沿齿廓的分布形状与峰值位置,不是强度签字。 齿载来自含间隙的载荷分配 —— 同一台现役机它给峰值齿载 424 N, 工程校核引擎给 270 N;应力 ∝ √齿载,所以本页绝对应力偏高约四分之一。 赫兹线接触按二维、刚体算:齿宽方向的边缘接触、销的弯曲、壳体柔度、油膜一样都不算。
符号约定 δ > 0 = 去材料 = 间隙张开,与几何设计页一致。 修形既改变哪几根针齿吃力,也改变接触点处的齿面曲率 —— 两件事本页都算。
等距 / 移距按磨削参数填:齿面用 (Rp + 移距, rp + 等距) 磨出,针齿仍在 (Rp, rp)。 等距 > 0 = 磨削针齿半径加大,移距 > 0 = 磨削分布圆加大 —— 各教材"正/负移距"定义不统一,本页按这个几何定义。与 c₀…c₄ 叠加。
⚠ b 没有缺省值:应力 ∝ 1/√b,替你填一个就等于替你决定了应力量级。 E′ 缺省是钢对钢(E = 206 GPa、ν = 0.3 时的 2E*),与疲劳寿命页相同。
接触应力取决于两样东西:这一点的齿载,和这一点两个接触面的曲率。 摆线齿廓的曲率沿齿面剧烈变化 —— 齿根是凹的,针齿坐在里面,接触很"服帖"; 齿顶是凸的,凸段最尖处的曲率半径可能只有零点几毫米。 按一个代表曲率统一折算,这种差别结构上看不见。
1/Req = 1/rp + κf
σH = √( F·E′ / (2π·b·Req) )
κf 是修形后齿面在接触点的带符号曲率:凸段为正(两凸相接),凹段为负 (针齿坐进凹面)—— 一个式子管两种情形。接触点取针心到齿面的真实最近点, 不取名义点:带谐波修形时两者在凹凸过渡区的曲率能差一倍。
横轴是齿面位置 ψ:0° = 齿根中点(凹),180° = 齿顶(凸)。 在当前扭矩方向下只有这半边齿面受载。
峰值应力点附近齿面的放大图(按修形后齿面画,视窗框住应力高于峰值一半的那段齿面),按该位置出现过的最大应力着色; 灰色是同一个齿上当前没有接触落到的部分。红点 = 峰值应力所在的接触,蓝点 = 峰值齿载所在的接触, 各画出当时那根针齿(针齿比齿高大得多,只画出落在视窗里的那一段)。