ICS 21.200 CCS J 17
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T8542—2023 代替GB/T8542—1987
高速齿轮传动装置技术规范
High speed gear units technical specifications
2023-09-07实施
2023-09-07发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T8542—2023
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
1
.:
代号、外形尺寸： 4.1 代号 4.2 外形尺寸
4
.I
5技术要求 5.1 整机 5.2 主要零部件 5.3 其他零部件 5.4 装配 6 整机检验方法 6.1 外观 6.2 密封 6.3 噪声· 6.4 润滑油 6.5 温度 6.6 振动
10
10
10
6.7 防爆随机文件和专用工具 7.1 随机文件 7.2 专用工具·
8标志、包装、运输、贮存 8.1 标志· 8.2 包装与运输 8.3 贮存附录A（资料性） 外形及连接尺寸. 附录B（资料性） 噪声声压级附录C（资料性） 润滑附录D（资料性） 联轴器附录E（资料性） 地脚安装要求附录F（资料性） 卖方资料附录G（资料性） 使用系数选择参考文献
2
12
13 22
24
27
29 31 33 34
... GB/T8542—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 厂第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T8542 2—1987《透平齿轮传动装置技术条件》，与GB/T8542 2一1987相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a） 更改了“范围”（见第1章，1987年版的1.1）； b) 更改了“术语和定义”（见第3章，1987年版的1.3）； c) 增加了“代号、外形尺寸”（见第4章)； d) 增加了“整机”技术要求（见5.1)； e) 更改了“主要零部件”技术要求（见5.2，1987年版的第2章）； f) 增加了“装配”要求（见5.4）； g) 更改了“整机试验方法”（见第6章，1987年版的第3章）； h) 删除了“检验”（见1987年版的第4章）；心 增加了“随机文件与专用工具”（见第7章）； j) 更改了“标志、包装、运输、贮存”（见第8章，1987年版的第5章）； k） 删除了“保证”（见1987年版的第6章）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国齿轮标准化技术委员会（SAC/TC52)提出并归口。 本文件起草单位：郑州机械研究所有限公司、浙江双环传动机械股份有限公司、南京高精齿轮集团
有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、西安陕鼓动力股份有限公司、郑机所（郑州）传动科技有限公司、辽宁锦化传动机械制造有限公司、河南科技大学、西安法士特汽车传动有限公司、江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司、重庆大学、中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司、郑州高端装备与信息产业技术研究院有限公司。
本文件主要起草人：吴鲁纪、王志刚、杨林杰、李秉纪、邬明均、李海霞、杨震、马茂生、李震、王旭、 严鉴铂、范瑞丽、魏冰阳、詹东安、刘义、刘怀举、吴双峰、江、吴春桥、孙毅博、郭情情、管洪杰、曹志刚、 姚栓、李宁波、魏沛堂、穆玉航。
本文件于1987年首次发布，本次为第一次修订。
I GB/T 8542—2023
高速齿轮传动装置技术规范
1范围
本文件规定了高速齿轮传动装置"（以下简称“齿轮装置”)的产品代号、外形尺寸、技术要求、整机检验方法、随机文件和专用工具，以及标志、包装、运输、贮存。
本文件适用于石油、化工、电力、冶金等行业中以滑动轴承支撑、齿廊符合GB/T1356、小齿轮转速不低于3000r/min或节圆线速度不小于30m/s的外啮合渐开线平行轴圆柱硬齿面的齿轮传动装置。 其他类似结构的高速齿轮传动装置可参照本文件执行。
本文件不适用于与原动机或工作机等其他旋转设备做成一体的齿轮传动装置。
：规范性引用文件
2
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1174铸造轴承合金 GB/T 3098.1 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T3181 漆膜颜色标准 GB/T 3374.1 齿轮术语和定义第1部分：几何学定义 GB/T 3480.5 直齿轮和斜齿轮承载能力计算第5部分：材料的强度和质量 GB/T 3836.1 爆炸性环境第1部分：设备通用要求 GB/T 6075.3 机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分：额定功率大于15kW
额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器
GB/T 6404.1 齿轮装置的验收规范第1部分：空气传播噪声的试验规范 GB/T9439灰铸铁件 GB/T10095.1 圆柱齿轮ISO齿面公差分级制第1部分：齿面偏差的定义和允许值 GB11120 涡轮机油 GB/T11348.3机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第3部分：耦合的工业机器 GB/T17879齿轮磨削后表面回火的化学浸蚀检验 GB/T18329.1滑动轴承多层金属滑动轴承结合强度的超声波无损检验 GB/T30121工业铂热电阻及铂感温元件 GB/T 30429 9工业热电偶 GB/T37400.3重型机械通用技术条件第3部分：焊接件
1）本文件描述的高速齿轮装置包括齿轮、轴、箱体、滑动轴承、通气单元、测温元件、螺栓、密封等必需的组成部分
和盘车装置、油泵、测振元件、底座、联轴器、油雾风机等可选的辅助部件。齿轮结构为单斜齿或双斜齿。齿轮的法向模数见GB/T1357。大、小齿轮的齿数一般没有公约数，齿数比一般不为整数。
1 GB/T8542—2023
GB/T37683 大型齿轮、齿圈锻件技术条件 GB/T39332一2020高精度齿轮抗疲劳制造通用技术要求 GB/T 39430 高可靠性齿轮毛坏技术要求 JB/T 5078 高速齿轮材料选择及热处理质量控制的一般规定 JB/T 8831 工业闭式齿轮的润滑油选用方法 JB/T 9050.1 圆柱齿轮减速器 第1部分：通用技术条件
术语和定义
3
GB/T3374.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
买方 purchaser 齿轮装置的采购者。
3.2
卖方 vendor 齿轮装置的制造者。
3.3
原动机primemover 消耗蒸汽、燃气、电力、油料等能量，以一定的转速输出转矩（功率）的装置。 注：主要包括汽轮机、燃气轮机、透平膨胀机、烟气轮机、柴油机和电动机。
3.4
工作机 working machine 被原动机驱动，消耗机械旋转能量，完成一定目标动作或功能的装置。
3.5
机组 set 以原动机、齿轮装置、工作机等旋转设备为主，配备以连接、控制、润滑、冷却、防护等辅助系统，把某
种输人能量转化成机械能，以完成特定功能的装置群。 3.6
额定功率 ratedpower 机组正常工作时，工作机功率范围内的公称值。 注：齿轮装置由电动机驱动的，其额定功率为电动机铭牌功率乘电动机使用系数。
3.7
额定输出转速 rated output speed 机组正常工作时，工作机转速范围内的公称值。
3.8
最高连续转速 maximum continuous speed 7 mc 齿轮装置工作运行时上限连续转速（非冲击）。 注：对于恒速机组该值为小齿轮的额定转速；对于变速机组该值为小齿轮的额定转速的105%（或更高）。
3.9
速比 speed ratio i 齿轮装置大齿轮与小齿轮齿数之比。
2 GB/T8542—2023
3.10
使用系数 applicationfactor KA 取决于原动机和工作机的工作特性，考虑潜在的过载、冲击和连续波动转矩影响，用于齿轮接触疲
劳和弯曲疲劳强度计算的系数。 3.11
跳闸转速 tripspeed 脱扣转速增速达到触发原动机保护装置动作的转速。 注：汽轮机的脱扣转速为其最高连续转速的110%，燃气轮机的脱扣转速不小于其最高连续转速的105%。变频电
机的跳闸转速为变频器设定的最大频率（考虑调节精度）下电动机的同步转速相对应的转速。定频电机的跳闻转速为最大电源频率范围处的同步转速。
3.12
盘车装置 turninggear 利用齿轮装置自带的动力设备，在热运行停机后以很低的转速使转子组件旋转防止因转子冷却不
均匀而造成弯曲或不平衡，或者在停机状态下输出转矩使转子从静止进入初始旋转状态的驱动部件。 3.13
动平衡 balancing 双面（或多面）平衡 double-sided (or multi-sided) balance 在一个齿轮轴组件的两个或多个校正面上进行校正平衡，使剩余不平衡量满足动态许用不平衡量
的操作过程。 3.14
机械跳动 mechanicalrunout 轴类零件轴颈处以百分表（或千分表）测得的圆度偏差。
3.15
电跳动 electricalrunout 由于零件经过加工、处理后表面残留电磁或组织不均等原因造成的电气测量偏差
3.16
总跳动 total runout 使用电涡流仪器测量转子轴颈跳动时，由于机械跳动和电跳动综合影响得到的圆度偏差注：测量方法是以V形铁支撑转子轴承位置，采用电涡流仪器测量转子测振处的跳动，示数的最大值与最小值
之差。
4 代号、外形尺寸
4.1代号 4.1.1标记
包括型号、中心距、公称速比、装配运转型式。标记方法为：
GS-D-D
装配运转型式公称速比中心距（规格），单位为毫米（mm） “高速渐开线圆柱齿轮传动装置”的缩写
3 GB/T 8542—2023
示例：中心距为250mm、公称速比为6.50、装配运转型式为ⅡI的高速渐开线圆柱齿轮传动装置标记为：
GS 250-6.50- II
4.1.2中心距、速比及装配型式 4.1.2.1 齿轮装置的规格以中心距α来划分。中心距α的建议值见表1。
表1GS齿轮装置的中心距a的建议值
单位为毫米
中心距α的建议值
160,200,224,250,280,315,355,400,450,500,530,560,600,630,670,710,750,800,850,900,950,1000
4.1.2.2 齿轮装置速比i按买方要求或买卖双方商定（单级不宜大于10），实际速比偏差不宜超过买方要求速比的士0.5%。 4.1.2.3 齿轮装置的装配运转型式有四种，如图1所示（俯视）。用户有特殊要求时由买卖双方商定。
中
中
血
中
伊 a)I型
中 b) Ⅱ型
中 e)Ⅲ型
d)型
图1 齿轮装置的装配运转型式（标明转向的为高速端）
4.2 外形尺寸
齿轮装置的中心距、外形及连接尺寸见附录A。
5 技术要求
5.1星 整机 5.1.1外观
应满足但不限于以下要求：
非加工面均匀喷涂油漆，无流痕、气泡、起皱等缺陷；漆膜颜色符合GB/T3181的规定或按买方要求；外露加工面、润滑油法兰面涂以防锈油，并做局部防碰撞包装
5.1.2密封
不应有渗漏。
5.1.3噪声
除非另有规定，空载时噪声最大声压级可按附录B的公式（B.1)计算得到，或由买卖双方商定。
4 GB/T 8542—2023
5.1.4润滑油
5.1.4.1外部循环润滑油的流量应由卖方提出要求，由买卖双方商定。 5.1.4.2 2进油口压力：0.15MPa～0.25MPa。 5.1.5温度 5.1.5.1润滑油温度应满足：
进油口：40℃±5℃；回油口：≤77℃。
5.1.5.2 2轴承温度在空载时不应大于90℃，在额定负载和额定转速时不应大于110℃。 5.1.6振动 5.1.6.1 空载情况下在额定输出转速试验时，箱体振动速度的均方根值不应大于2.9mm/s（频率范围为10Hz～2.5kHz），箱体振动加速度的峰值不应大于4g（频率范围为2.5Hz～10kHz）。 5.1.6.2在额定输出转速或其他工作转速试验时，在靠近每个径向轴承的轴横截面上测量转子振动的 “峰-峰”值，该值不应超过公式（1)的计算值和50μm二者之中的较小值。
12000 +6.35
12000 71 o
A =25.4
.(1)
n me
式中： A
转子振动“峰-峰”值的最大允许值的备选值，包括振动和跳动的不滤波（通频）的“峰-峰” 值，单位为微米（μm）；
nmc———被测轴的最高连续转速，单位为转每分（r/min）。 需要注意的是，在公式(1)等号右侧：
加号前项为轴振动值，原动机跳闸（脱扣)转速的许用振动值不应超过该项值与13um之和，如果振动不能在轴上测量，可在箱体上靠近轴承位置测量，此时的许用振动值由买卖双方商定；加号后项为总跳动值（该值包括机械跳动和电跳动的综合影响），当nmc>12000r/min时，该项取6.35um。
-
5.1.6.3 在箱体振动和转子振动中，宜以转子振动指标为验收依据 5.1.6.4 当需要做频谱分析时，可检测转子的单频振动速度及加速度，要求由买卖双方商定。 5.1.7防爆
当处于防爆区时，齿轮装置（含仪表、电气)的防护要求应符合GB/T3836.1，或由买卖双方商定 5.2 2主要零部件 5.2.1齿轮及轴 5.2.1.1齿轮材料应采用低碳优质合金钢（如17Cr2Ni2Mo2）、20CrMnMo、20CrNi2Mo等），轴的材料应采用中碳优质合金钢（如42CrMo、40CrNiMo等），验收标准应符合GB/T39430的规定。 5.2.1.2 2毛坏应使用锻件，锻造要求如下：
2）17Cr2Ni2Mo为中国标准的钢牌号，出自JB/T6395一2010《大型齿轮、齿圈锻件技术条件》。与之成分相近
的国外标准的钢牌号有17CrNiMo6（出自DIN17210：1986）和18CrNiMo7-6（出自EN10084：2008）。
5