齿轮弯曲疲劳应力 (路易斯)
按路易斯公式估算齿根弯曲疲劳应力 σ_F，含齿形系数 Y_Fa、应力修正系数 Y_Sa 与载荷系数 K。
输入参数
计算公式
σ_F = F_t/(b·m) · Y_Fa·Y_Sa·K
Y_Fa、Y_Sa 可查齿轮设计手册（与齿数、变位相关）。
基础知识
按路易斯公式估算齿根弯曲疲劳应力 σ_F，含齿形系数 Y_Fa、应力修正系数 Y_Sa 与载荷系数 K。
本工具依据以下公式计算 齿轮弯曲疲劳应力 (路易斯)：σ_F = F_t/(b·m) · Y_Fa·Y_Sa·K
历史沿革
齿轮、螺纹、轴承等机械元件的设计理论自工业革命起随机床与标准化（AGMA、ISO 等）逐步成熟。
工程应用
用于传动系统设计、联接强度校核与零部件选型。
术语表
| 圆周力 Ft | 输入参数 |
| 齿宽 b | 输入参数 |
| 模数 m | 输入参数 |
| 弯曲应力 σ_F | 输出结果 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 圆周力 Ft、齿宽 b、模数 m、齿形系数 Y_Fa、应力修正 Y_Sa、载荷系数 K（注意输入框标注的单位）。
- 点击「计算」按钮，工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 弯曲应力 σ_F。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
核心计算关系：σ_F = F_t/(b·m) · Y_Fa·Y_Sa·K
输入变量：
- 圆周力 Ft
Ft— N - 齿宽 b
b— mm - 模数 m
m— mm - 齿形系数 Y_Fa
YFa - 应力修正 Y_Sa
YSa - 载荷系数 K
K
输出结果：
- 弯曲应力 σ_F
sigmaF— MPa
假设/适用：啮合/螺纹类公式默认标准安装、无侧隙，实际需计入制造误差与载荷系数 K_A。
例题
根据公式 σ_F = F_t/(b·m) · Y_Fa·Y_Sa·K，取 圆周力 Ft = 2,000 N；齿宽 b = 30 mm；模数 m = 3 mm；齿形系数 Y_Fa = 2.8；应力修正 Y_Sa = 1.6；载荷系数 K = 1.5。
代入计算得：弯曲应力 σ_F = 149.3 MPa。
知识点
- 啮合/螺纹类公式默认标准安装、无侧隙，实际需计入制造误差与载荷系数 K_A。
- 强度结果须与材料许用应力比较，并预留安全系数（一般 ≥ 1.5，重要件 ≥ 2）。
- 高速或重载工况还应校核润滑、发热与疲劳寿命，而非仅静强度。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 圆周力 Ft (N) | Ft | N | 2000 |
| 齿宽 b (mm) | b | mm | 30 |
| 模数 m (mm) | m | mm | 3 |
| 齿形系数 Y_Fa | YFa | 2.8 | |
| 应力修正 Y_Sa | YSa | 1.6 | |
| 载荷系数 K | K | 1.5 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 弯曲应力 σ_F | sigmaF | MPa |
应用场景
- 工程计算与单位换算的常用场景
常见问题
这个工具使用什么公式？
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算：σ_F = F_t/(b·m) · Y_Fa·Y_Sa·K
计算结果有多精确？
结果与输入精度一致，基于国际单位制（SI）与通用工程近似；关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景？
工程计算与单位换算的常用场景