9 載荷分擔(dān)系數(shù)
載荷分擔(dān)系數(shù)Xг是考慮后續(xù)嚙合的輪齒上的載荷分擔(dān)的系數(shù)。根據(jù)常規(guī)，載荷分擔(dān)系數(shù)表示為嚙合線上的線性參數(shù)гy的函數(shù)。當(dāng)前面的輪齒結(jié)束嚙合時，在端面雙齒嚙合區(qū)的嚙入軌跡上，載荷分擔(dān)系數(shù)增加，當(dāng)后面的輪齒進入嚙合時，在端面雙齒嚙合區(qū)的嚙出軌跡上，載荷分擔(dān)系數(shù)減少。
由于前面嚙合的輪齒的誤差，可能引起理論載荷分擔(dān)系數(shù)的瞬時增加或減少，這與由稍晚一點進入嚙合的后續(xù)輪齒的誤差引起的載荷分擔(dān)系數(shù)的瞬時增加或減少無關(guān)。
對于圓柱齒輪，Xг的值不超過1.00，它指的是所有端面單對齒嚙合區(qū)。由于動載荷不規(guī)則變化的位置可能引起端面單對齒嚙合區(qū)的擴大。
載荷分擔(dān)系數(shù)Xг取決于齒輪傳動類型和齒廓修形。在有斜齒（偏向齒體內(nèi)齒廓修形）支撐的情況下，載荷分擔(dān)系數(shù)與支撐系數(shù)Xbut一起考慮。
齒廓修形（齒項修緣）公式見附錄B。
9.1 支撐系數(shù)
對于斜齒輪，由于接觸線的傾斜，在嚙合線上的兩端A點和E點附近可能有一個支撐的影響。這個影響適用于齒頂修緣量小于最佳值（Ca＜Ceff）時的圓柱齒輪和錐齒輪。
支撐系數(shù)用Xbut表示，可簡化為A-AU、AU-EU、EU-E范圍內(nèi)的線性函數(shù)，見圖4。
圖4 支撐函數(shù)
Xbut可用下述式子表達(dá)：
對圓柱齒輪
гAU-гA=гE-гEU=0.2sinβb…………………………………(49)
對錐齒輪
гAU-гA=гE-гEU=0.2sinβb…………………………………(50)
當(dāng)εβ≥1時
XbutA=XbutE=1.3…………………………………………………………(51)
當(dāng)εβ＜1時
XbutA=XbutE=1+1.3εβ…………………………………………………(52)
XbutAU=XbutEU=1…………………………………………………………(53)
對于гA≤гy＜гAU時
對于гAU≤гy≤гEU時
Xbut=1…………………………………………………………(55)
對于гEU＜гy≤гE時
9.2 齒廓未修形的直齒輪
通常認(rèn)為齒廓未修形的直齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)值是個不連續(xù)的矩形，見圖5。然而，由于存在制造誤差，在每個雙嚙區(qū)內(nèi)，對于凸出的齒廓，載荷分擔(dān)系數(shù)將增加，對于其他齒輪，載荷分擔(dān)系數(shù)將減少[34]。不同精度等級齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)是一個包絡(luò)線族，見圖6。
圖5 齒廓未修形的直齒圓柱齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)（精度等級Q為7級或7級以上）
圖6 齒廓未修形的直齒圓柱齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)（精度等級Q為8級或8級以上）
對于гA≤гy＜гB
對于гB＜гy≤гD
Xг=1…………………………………………………………(58)
對于гD≤гy≤гE
當(dāng)精度等級Q為7級或7級以上時
Q=7…………………………………………(60)
當(dāng)精度等級Q為8級或8級以下時，取Q=精度等級。
9.3 齒廓修形的直齒輪
見圖7和圖8
圖7 具有最佳齒廓修形的直齒圓柱齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
圖8 在A點附近具有偏向體外的齒廓修形，而在E點附近具有偏向體內(nèi)的齒廓修形的直齒圓柱齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
對于гA≤гy≤гAB
對于гAB≤гy≤гB
對于гB≤гy≤гD
Xг=1………………………………………………(63)
對于гD≤гy≤гDE
對于гDE≤гy≤гD
гAB=0.5·（гA+гB）………………………………………………(66)
гDE=0.5·（гD+гE）………………………………………………(67)
對于Ca2>Ceff
對于Ca2≤Ceff
гAA=гA……………………………………………………………………(69)
對于Ca1>Ceff
對于Ca1≤Ceff
гBB=гB……………………………………………………………………(71)
對于Ca2>Ceff
對于Ca2≤Ceff
гDD=гD……………………………………………………………………(73)
對于Ca1>Ceff
對于Ca1<Ceff
гEE=гE……………………………………………………………………(75)
9.4 齒廓未修形的窄斜齒輪
對于總重合度較小(εy＜2)的斜齒輪仍然有單齒嚙合區(qū).因此,考慮到端面的幾何參數(shù)以及支撐的影響,這種斜齒輪可以與直齒輪類似處理.見圖9。
未修形的窄斜齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)由9.2中的XГ乘以支撐系數(shù)Xbut獲得。
圖9齒廓未修形并考慮支撐影響的窄斜齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
9.5 齒廓修形的窄斜齒輪
總重合度較小(εy＜2)的斜齒輪仍然有單齒嚙合區(qū).因此,考慮到端面的幾何參數(shù),這種斜齒輪可以與直齒輪類似處理.見圖10和見圖11。
這種齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)由9.2中的XГ乘支撐系數(shù)Xbut獲得。
圖10 具有最佳或偏向體外的齒廓修形的窄斜圓柱齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
圖11 具有偏向體內(nèi)的齒廓修形的窄斜齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
9.6 齒廓未修形的寬斜齒輪
對于寬斜齒輪(εy＜2)，在傾斜接觸線的末端，局部嚙合剛度較高，此時，假定支撐的影響[35]作用在沿斜齒的A點和E點附近的一個恒定長度上，這個長度相對于端面的長度為0.2sinβb,見圖12、圖4和9.1。
圖12 齒廓未修形的圓柱寬斜齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
此時，載荷分擔(dān)系數(shù)由表示平均載荷的值1/εa乘以支撐系數(shù)Xbut獲得:
9.7 齒廓修形的寬斜齒輪
假定在接觸軌跡兩端的A-AB段和DE-E段的齒頂修緣長度相等，并導(dǎo)致未加載齒輪的商面重合度為εa=1，見圖13。具有偏向體內(nèi)或偏向體外齒廓修形的圓柱寬斜齒輪（εy＞2）的載荷分擔(dān)系數(shù)，在具有支撐影響的未修形齒廓和最佳齒廓修形的載荷分擔(dān)系數(shù)之間分別用內(nèi)插法或外插法確定，見圖14。
圖13 具有最佳齒廓修形的圓柱寬斜齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
圖14 在A點附近具有偏向體外、在E點附近具有偏向體內(nèi)的
齒廓修形的圓柱寬斜齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
用以下的各點來區(qū)分這些不同的范圍：
ГAB=0.5(ГA+ГB)…………………………………(77)
ГDE=0.5(ГD+ГE)…………………………………(78)
對于Ca2≥Ceff
對于Ca1≥Ceff
對于Ca1＜Ceff，ГAA≤Гy≤ГAB或?qū)τ贑a2≥Ceff，ГA≤Гy≤ГAB
對于Ca2＜Ceff，ГAA≤Гy≤ГAB
XΓ=0…………………………………(82)
對于Ca2≥Ceff，ГAB≤Гy≤ГDE
對于Ca1＜Ceff，ГDE≤Гy≤ГE或?qū)τ贑a1≥Ceff，ГDE≤Гy≤ГEE
對于Ca2≥Ceff, ГDE≤Гy≤ГEE
XГ=0……………………………………………(85)
9.8 窄錐齒輪
具有齒廓修形（Ca2 ＜Ceff）的窄錐齒輪(εy＜2)，載荷分擔(dān)系數(shù)XГ在按9.4計算的XГ（Ca=0）和按9.9計算的XГ（Ca= Ceff）之間用線性內(nèi)插法確定。記住Xbut。
具有齒廓修形(Ca2≥Ceff) 的窄錐齒輪(εy＜2)，載荷分擔(dān)系數(shù)XГ在按9.9計算。
9.9 寬錐齒輪
具有最佳齒廓修形(Ca1=Ceff ，Ca2=Ceff) 的寬錐齒輪，假定載荷分擔(dān)系數(shù)為拋物線形[35]，見圖15。
中點M的定義為：
圖15具有最佳齒廓修形錐齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
最佳齒廓修形(Ca1=Ceff ，Ca2=Ceff)的載荷分擔(dān)系數(shù)：
如果齒廓修形量Ca1與Ca2不同，那么在M點曲線不連續(xù)，AM段和ME段應(yīng)分別計算，見圖16。
圖16 在A點附近具有偏向體內(nèi)的齒廓修形、在E點附近具有偏向體外的
齒廓修形錐齒輪的載荷分擔(dān)系數(shù)
對于偏向體內(nèi)的齒廓修形，載荷分擔(dān)系數(shù)在具有支撐影響（見9.6）的未修形齒廓的載荷分擔(dān)系數(shù)和最佳修形齒廓的拋物線形載荷分擔(dān)系數(shù)之間用內(nèi)插法確定。
對于偏向體外的齒廓修形，拋物線形有一個新的端點AA或EE。
對于偏向體內(nèi)的齒廓修形，XГ在具有最佳齒廓修形的XГ（公式87）和齒廓未修形時的XГ（公式76）之間用線性內(nèi)插法確定。插值確定應(yīng)分段進行，即受Ca2影響的AM段和受Ca1影響的ME段。
對于偏向體內(nèi)的齒廓修形，則有新的端點AA和EE。
對于ГA≤Гy≤ГAA
XГ=0……………………………………………(90)
對于ГAA<ГA≤ГM
對于ГM<ГA≤ГEE
對于ГEE<Гy≤ГE
XГ=0……………………………………………(93)
