GB/T 3480.2-2021直齿轮和斜齿轮承载能力计算第2部分：齿面接触强度(点蚀)计算

ICS21200

J17.

中华人民共和国国家标准

GB/T34802—2021/ISO6336-22019

.部分代替:

GB/T3480—1997

直齿轮和斜齿轮承载能力计算

第2部分齿面接触强度点蚀计算

:()

Calculationofloadcapacityofspurandhelicalgears—

Part2Calculationofsurfacedurabilitittin

:y(pg)

(ISO6336-2:2019,IDT)

2021-03-09发布2021-10-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T34802—2021/ISO6336-22019

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义符号和缩略语

3、、………………1

术语和定义

3.1…………………………1

符号和缩略语

3.2………………………2

点蚀损伤和安全系数

4……………………5

基本公式

5…………………6

总述

5.1…………………6

齿面接触强度点蚀的安全系数S

5.2()H……………6

接触应力的计算值σ

5.3H………………7

许用接触应力σ

5.4HP……………………7

总述

5.4.1……………7

许用接触应力σ的确定原理条件假设和应用

5.4.2HP———、………8

许用接触应力σ的确定方法

5.4.3HP:B……………8

有限寿命和高周疲劳寿命的许用接触应力σ的确定方法

5.4.4HP:B……………9

节点区域系数Z和单对齿啮合系数Z及Z

6HBD……………………10

总述

6.1…………………10

节点区域系数Z的确定

6.2H…………11

总述

6.2.1……………11

图解值

6.2.2…………………………11

解析值

6.2.3…………………………11

当ε时啮合系数Z和Z的确定

6.3α≤2,BD…………11

当ε时啮合系数Z和Z的确定

6.4α>2,BD…………13

弹性系数Z

7E……………13

重合度系数Z

8ε…………………………14

总述

8.1…………………14

重合度系数Z的确定

8.2ε……………14

图解值

8.2.1…………………………14

解析值

8.2.2…………………………15

端面重合度ε和轴向重合度ε的确定

8.3αβ…………15

端面重合度ε

8.3.1α…………………15

轴向重合度ε

8.3.2β…………………16

螺旋角系数Z

9β…………………………16

试验齿轮的接触疲劳极限

10……………17

Ⅰ

GB/T34802—2021/ISO6336-22019

.:

总述

10.1………………17

方法中接触疲劳极限σ

10.2BHlim…………………17

方法中接触疲劳极限值

10.3BR………………………17

寿命系数Z齿面

11NT()…………………18

总述

11.1………………18

寿命系数Z方法

11.2NT:A……………18

寿命系数Z方法

11.3NT:B……………18

润滑油膜影响系数ZZ和Z

12L、vR……………………20

总述

12.1………………20

润滑油膜的影响方法

12.2:A………………………20

润滑油膜影响系数ZZ和Z方法

12.3L、vR:B………20

总述

12.3.1…………………………20

接触耐久性极限下的ZZ和Z

12.3.2L、vR………21

静强度下的润滑油影响系数ZZ和Z

12.3.3L、vR………………25

齿面工作硬化系数Z

13W………………25

总述

13.1………………25

齿面工作硬化系数Z方法

13.2W:A…………………25

齿面工作硬化系数Z方法

13.3W:B…………………25

齿面硬化小齿轮与调质大齿轮配对

13.3.1………25

调质小齿轮和调质大齿轮配对

13.3.2……………27

表面硬化小齿轮与球墨铸铁大齿轮配对

13.3.3…………………28

尺寸系数Z

14X…………………………29

附录资料性附录相关国家标准国际标准对照

NA()、………………30

参考文献

……………………31

Ⅱ

GB/T34802—2021/ISO6336-22019

.:

前言

直齿轮和斜齿轮承载能力计算分为下列部分

GB/T3480《》5:

第部分基本原理概述及通用影响系数

———1:、;

第部分齿面接触强度点蚀计算

———2:();

第部分轮齿弯曲强度计算

———3:;

第部分材料的强度和质量

———5:;

第部分变载荷条件下的使用寿命计算

———6:。

本部分为的第部分

GB/T34802。

本部分按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本部分与共同代替渐开线圆柱齿轮承载能

GB/T3480.1、GB/T3480.3—2021GB/T3480—1997《

力计算方法

》。

本部分和相比主要技术变化如下

GB/T3480—1997,:

本部分采用仅规定齿面接触强度点蚀计算而不涉及所规定

———ISO6336-2:2019,(),ISO6336-1

的基本原理概述及通用影响系数和所规定的轮齿弯曲强度计算

、ISO6336-3;

修改了一些名词如齿向改为螺旋线齿形改为齿廓纵向改为轴向等

———,“”“”,“”“”,“”“”;

修改了与接触疲劳强度相关的螺旋角系数Z的计算式式和单齿啮合系数的ZZ的

———β[(41)]B、D

计算方法见和的和

(6.36.4,GB/T3480—19977.1.47.1.5);

增加了与接触疲劳强度相关的均载系数K见式和式

———γ[(4)(5)];

正文结构有很大调整

———。

本部分使用翻译法等同采用直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分齿面接

ISO6336-2:2019《2:

触强度点蚀计算

()》。

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下

:

直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分基本原理概述及通用影响

———GB/T3480.1—20191:、

系数

(ISO6336-1:2006,IDT);

直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分材料的强度和质量

———GB/T3480.5—20085:

(ISO6336-5:2003,IDT)。

本部分还做了下列编辑性修改

:

将式中的分母改为

———(43)“437.5”“4375”;

增加了资料性附录相关国家标准国际标准对照

———NA“、”。

本部分由全国齿轮标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC52)。

本部分起草单位郑州机械研究所有限公司湖南大学郑州中机轨道交通装备科技有限公司西安

:、、、

法士特汽车传动有限公司山东华成中德传动设备有限公司中机生产力促进中心河南中豫远大重工

、、、

科技有限公司苏州绿控传动科技股份有限公司郑州高端装备与信息产业技术研究院有限公司江苏

、、、

中工高端装备研究院有限公司

。

本部分主要起草人王志刚王伟周长江李海霞刘忠明严鉴铂陈超杨翊坤鞠国强郑明

:、、、、、、、、、、

吕小科王天翔管洪杰范瑞丽都长海张坤李五田王长路杨小勇王康林翟淑东格日勒图

、、、、、、、、、、、、

李峰丁军

、。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为

:

———GB/T3480—1983、GB/T3480—1997。

Ⅲ

GB/T34802—2021/ISO6336-22019

.:

引言

所有部分是由总标题为直齿轮和斜齿轮承载能力计算的标准技术规范和技术

ISO6336()“”、(TS)

报告所构成见表其中

(TR),1。:

标准提供了基于广泛接受并经过验证的计算方法

———;

技术规范提供了仍需进一步发展的计算方法

———;

技术报告提供了有效数据如算例

———,。

系列的第部分至第部分的内容主要涵盖齿轮承载能力计算时的疲劳分析第部

ISO6336119;20

分至第部分的内容主要涉及润滑条件下齿面接触的摩擦性能第部分至第部分的内容是算

29;3039

例系列未来可以增加新的部分对某些标准使用者反映的情况进行说明

。ISO6336。

根据系列见表进行标准化计算仅可用于标准中规定的零件不可用于特殊零件当

ISO6336(1),。

需要进一步计算时应指明系列的相关章条或部分使用技术规范作为特殊设计的验收标

,ISO6336。

准需要提前得到制造商和买方的同意

。

表1ISO6336系列截至本部分出版前的状态

()

直齿轮和斜齿轮承载能力计算标准技术规范技术报告

第部分基本原理概述及通用影响系数

1:、√

第部分齿面接触强度点蚀计算

2:()√

第部分轮齿弯曲强度计算

3:√

第部分齿面断裂承载能力计算

4:√

第部分材料的强度和质量

5:√

第部分变载荷条件下使用寿命计算

6:√

第部分胶合承载能力计算也适用于斜齿轮和准双曲面齿轮

20:()

闪温法代替√

(:ISO/TR13989-1)

第部分胶合承载能力计算也适用于斜齿轮和准双曲面齿轮

21:()

积分法代替√

(:ISO/TR13989-2)

第部分微点蚀承载能力计算代替

22:(:ISO/TR15144-1)√

第部分第部分应用算例

30:ISO63361、2、3、5√

第部分微点蚀承载能力计算算例代替

31:(:ISO/TR15144-2)√

赫兹压力是计算接触应力的基础是中圆柱齿轮齿面接触疲劳强度分析的理论基础赫

,ISO6336。

兹压力是齿轮啮合过程中齿面接触应力计算的重要指标然而它既不是产生点蚀的唯一因素也不是

。,,

亚表面产生的剪切应力的单一方面因素其他的影响因素如摩擦系数滑动速度的方向和大小以及润

。,、

滑剂等因素均会对压力的分布产生影响在现阶段上述因素尚未在齿轮承载能力计算中予以直接考

。,

虑但承载能力计算中引入许用值在某种程度上就将这些因素包含在了限制性系数与材料特性参数的

,,

选取中

。

尽管存在不足但采用赫兹压力作为齿轮接触疲劳强度计算的理论基础具有一定的合理性其原

,。

因是对于给定的齿轮材料赫兹压力的极限值与试样疲劳试验得到的结果一致性比较好可见这些

,,。,

Ⅳ

GB/T34802—2021/ISO6336-22019

.:

极限值中包含了其他相关因素的影响因此赫兹压力作为接触疲劳强度计算的理论基础是可以接受

。,

的这需要根据具体应用将标准齿轮的试验数据加以扩展以用于不同尺寸的计算齿轮

,,。

几种计算齿轮的许用接触应力及评估相关系数的方法已有说明见

,ISO6336-1。

Ⅴ

GB/T34802—2021/ISO6336-22019

.:

直齿轮和斜齿轮承载能力计算

第2部分齿面接触强度点蚀计算

:()

重要提示———使用GB/T3480本部分的用户应注意当采用本部分的方法对大螺旋角β30°和

,(>)

大法向压力角αn25°的齿轮进行计算时计算结果需要凭经验用方法A进行复核此外需要注意的

(>),。

是对于斜齿轮而言具有高精度和最佳修形的齿轮与本部分的相关性最好

,,。

1范围

的本部分规定了外啮合与内啮合渐开线圆柱齿轮的齿面承载能力的基本计算公式包

GB/T3480,

含了齿面接触疲劳强度评估中所有影响系数的计算式本部分内容主要适用于油润滑传动装置但只

。;

要啮合过程中始终存在足量的润滑剂也可近似地用于低速运转时脂润滑传动装置

,()。

本部分给出的公式适用于中由基本齿条型刀具加工的圆柱齿轮齿廓也可用于当量

,GB/T1356,

齿轮计算齿轮的端面重合度ε小于并与其他基本齿条共轭的齿廓采用本部分公式计算的结

()αn2.5。

果与其他方法见参考文献非常一致

([5]、[7]、[10]、[12])。

除了第章所述的损伤类型外本部分不能直接用于评估其他的齿面损伤类型