
ICS_21.200 J 17
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T3480.2—2021/ISO6336-2:2019
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
Calculation of load capacity of spur and helical gears-
Part 2:Calculation of surface durability (pitting
(ISO6336-2:2019,IDT)
2021-10-01实施
2021-03-09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/T3480.2—2021/ISO6336-2:2019
目 次
前言引言
H IV
范围 2规范性引用文件 3术语、定义、符号和缩略语 3.1术语和定义 3.2符号和缩略语 4点蚀损伤和安全系数 5基本公式
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5.1 总述 5.2齿面接触强度(点蚀)的安全系数SH 5.3 接触应力的计算值α 5.4许用接触应力αH
5.4.1 总述 5.4.2 许用接触应力Hp的确定 原理、条件假设和应用 5.4.3 许用接触应力Hp的确定:方法B 5.4.4 有限寿命和高周疲劳寿命的许用接触应力αHp的确定:方法B 节点区域系数Z和单对齿啮合系数Z及ZD 6.1 总述 6.2 节点区域系数Z的确定 6.2.1 总述 6.2.2 图解值 6.2.3 解析值 6.3 当。<2时,啮合系数Z和Z,的确定 6.4 当。>2时,啮合系数Z和Z,的确定弹性系数Ze
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重合度系数Z。 8.1 总述· 8.2重合度系数Z。的确定
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8.2.1图解值 8.2.2解析值..
8.3端面重合度。和轴向重合度e:的确定 8.3.1 端面重合度ε。 8.3.2 轴向重合度螺旋角系数Z
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10 试验齿轮的接触疲劳极限
GB/T3480.2—2021/ISO6336-2:2019
10.1 总述 10.2 方法B中接触疲劳极限αH 10.3 方法Br中接触疲劳极限值. 11 寿命系数ZNT(齿面) 11.1 总述 11.2 寿命系数ZNr:方法A 11.3 寿命系数ZNr:方法B 12润滑油膜影响系数ZL、Z和ZR 12.1 总述 12.2 润滑油膜的影响:方法A 12.3 润滑油膜影响系数ZL、Z、和ZR:方法B
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20 20 20 20 21 25 25
12.3.1 总述 12.3.2 接触耐久性极限下的ZL、Z、和Zk 12.3.3 静强度下的润滑油影响系数ZL、Z、和ZR
13 齿面工作硬化系数Zw 13.1 总述 13.2 齿面工作硬化系数Zw:方法A 13.3 齿面工作硬化系数Zw:方法B
..
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13.3.1 齿面硬化小齿轮与调质大齿轮配对 13.3.2 调质小齿轮和调质大齿轮配对 13.3.3 表面硬化小齿轮与球墨铸铁大齿轮配对
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14尺寸系数Zx 附录NA(资料性附录) 相关国家标准、国际标准对照参考文献
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GB/T3480.2—2021/ISO6336-2:2019
前言
GB/T3480《直齿轮和斜齿轮承载能力计算》分为下列5部分:
第1部分:基本原理、概述及通用影响系数;第2部分:齿面接触强度(点蚀)计算;第3部分:轮齿弯曲强度计算;第5部分:材料的强度和质量:第6部分:变载荷条件下的使用寿命计算。
本部分为GB/T3480的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分与GB/T3480.1、GB/T3480.3—2021共同代替GB/T3480—1997《渐开线圆柱齿轮承载能
力计算方法》。
本部分和GB/T3480一1997相比,主要技术变化如下:
本部分采用ISO6336-2:2019,仅规定齿面接触强度(点蚀)计算,而不涉及ISO6336-1所规定的基本原理、概述及通用影响系数和ISO6336-3所规定的轮齿弯曲强度计算;修改了一些名词,如“齿向”改为“螺旋线”,“齿形”改为“齿廊”,“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(41)和单齿啮合系数的ZB、Z的计算方法(见6.3和6.4,GB/T3480—1997的7.1.4和7.1.5);增加了与接触疲劳强度相关的均载系数K,[见式(4)和式(5)];正文结构有很大调整
本部分使用翻译法等同采用ISO6336-2:2019《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》。
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:
GB/T3480.1一2019直齿轮和斜齿轮承载能力计算第1部分:基本原理、概述及通用影响系数(ISO6336-1:2006,IDT); GB/T3480.5一2008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 (ISO 6336-5:2003,IDT)。
本部分还做了下列编辑性修改:
将式(43)中的分母“437.5"改为"4375”;增加了资料性附录NA“相关国家标准、国际标准对照”。
本部分由全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC52)提出并归口本部分起草单位: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
法土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、翰国强、郑明、
吕小科、王主天翔、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—1983GB/T3480—1997。
II
GB/T3480.2—2021/ISO6336-2:2019
引言
ISO6336(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(TS)和技术报告(TR)所构成,见表1。其中:
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。
ISO6336系列的第1部分至第19部分的内容主要涵盖齿轮承载能力计算时的疲劳分析:第20部
分至第29部分的内容主要涉及润滑条件下齿面接触的摩擦性能;第30部分至第39部分的内容是算例。ISO6336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。
根据ISO6336系列(见表1)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
需要进一步计算时,应指明ISO6336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)
标准 V V V
技术规范
技术报告
直齿轮和斜齿轮承载能力计算
第1部分:基本原理、概述及通用影响系数第2部分:齿面接触强度(点蚀)计算第3部分:轮齿弯曲强度计算第4部分:齿面断裂承载能力计算第5部分:材料的强度和质量第6部分:变载荷条件下使用寿命计算第20部分:胶合承载能力计算(也适用于斜齿轮和准双曲面齿轮)闪温法(代替:ISO/TR13989-1) 第21部分:胶合承载能力计算(也适用于斜齿轮和准双曲面齿轮)积分法(代替:ISO/TR13989-2)第22部分:微点蚀承载能力计算(代替:ISO/TR15144-1) 第30部分:ISO6336第1、2、3、5部分应用算例第31部分:微点蚀承载能力计算算例(代替:ISO/TR15144-2)
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赫兹压力是计算接触应力的基础,是ISO6336中圆柱齿轮齿面接触疲劳强度分析的理论基础。赫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人许用值,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
GB/T 3480.2—2021/IS0 6336-2:2019
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。
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