本标准规定了圆周速度v≤20m/s的重载(用于传递动力)齿轮的磨损、点蚀、剥落、胶合、塑变、折断与裂纹的失效判据。本标准主要用于判断经运转并已出现损伤的重载齿轮是否达到失效的程度。本标准不适用于可靠度、振动或噪声有特殊要求的重载齿轮的失效判据，也不适用于重载齿轮制造和台架试验合格与否的判据。 JB/T 5664-2007 重载齿轮 失效判据 JB/T5664-2007 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS21.200
备案号：20322-—2007
中华人民共和国机械行业标准
JB/T56642007
代替JB/T5664—1991
重载齿轮
失效判据
Heavydutygear Invalidation criterion2007-03-06发布
2007-09-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言
1范围
2规范性引用文件
3失效的形式与判据
3.1重载齿轮的分类
3.2齿面磨损失效..
3.3齿面点蚀失效
3.4齿面剥落失效
3.5齿面胶合失效.
3.6轮齿塑变失效
3.7轮齿折断、裂纹失效
附录A（资料性附录）重载齿轮传动噪声和振动的监测附录B（资料性附录）重载齿轮失效的检查方法图1磨料磨损
图2过度磨损
图3化学腐蚀.
图4齿面点蚀
图5剥落
图6胶合..
图7塑性变形
图8压痕.
图9疲劳折断、裂纹
图10随机断裂
表1重载齿轮的分类
表2磨面极限磨耗率M
表3齿轮最小齿根弯曲强度安全系数表4点蚀失效判据..
表5胶合失效判据..
表6折断、裂纹失效判据
JB/T56642007
本标准代替JB/T5664—1991《重载齿轮失效判据》。本标准与JB/T5664—1991相比，主要变化如下：更新了引用标准，采用了现行标准的名词术语JB/T5664-—2007
取消了表1中不确切的举例：取消了适应范围局限的点蚀失效判据中的简化计算法；修改了部分插图：对附录A和附录B进行了局部修改和整理。本标准的附录A和附录B是资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由机械工业冶金设备标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：中信重型机械公司、西安重型机械研究所。本标准主要起草人：武文辉、黄丽达、李东。本标准所代替标准的历次版本发布情况：JB/T5664—1991。
1范围
重载齿轮失效判据
JB/T5664--2007
本标准规定了圆周速度120m/s的重载（用于传递动力）齿轮的磨损、点蚀、剥落、胶合、塑变折断与裂纹的失效判据。
本标准主要用于判断经运转并已出现损伤的重载齿轮是否达到失效的程度。本标准不适用于可靠度、振动或噪声有特殊要求的重载齿轮的失效判据，也不适用于重载齿轮制造和台架试验合格与否的判据。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T3480渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法（GB/T3480—1997，eqVISO633：1996）GB/T6404.1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/T6404.1-2005ISO8579-1:2002,IDT)
GB/T6404.2齿轮装置的验收规范第2部分：验收试验中齿轮装置机械振动的测定（GB/T6404.22005，ISO8579-2:1993，DT）
GB/T10095.1渐开线圆柱齿轮精度第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值（GB/T10095.1—2001idtISO1328-1:1997)3失效的形式与判据
3.1重载齿轮的分类
重载齿轮的分类见表1。
表1重载齿轮的分类
重载齿轮分类
3.2齿面磨损失效
3.2.1磨损的形式
a2正常磨损：
般设备
重要设备
高安全要求设备
齿轮失效仅引起单台设备停产
齿轮失效引起机组、生产线或全厂停产，设备损坏齿轮失效引起设备、人身事故。如起重设备、载人电梯齿轮等齿面在啮合传动中不可避免的缓慢磨损。b）不正常磨损：
包括磨料磨损（图1）、过度磨损（图2）和化学腐蚀（图3）等JB/T56642007
图2过度磨损
3.2.2磨损失效的判据
图1磨料磨损
图3化学腐蚀
a）任何一种磨损，或数种磨损同时存在，当齿根两侧耗损量之和As（mm）与齿轮法向模数m（mm）的百分比值M（M=AS/mm）达到或超过表2所列指标时，则该齿轮应被判为失效，表2磨面极限磨耗率MbZxz.net
重载齿轮分类
D≥10m/s~20m/s
b）按GB/T3480中齿轮弯曲强度计算方法及实测的磨损后齿轮的各项参数，计算齿轮磨损后的弯曲强度，若磨损后轮齿弯曲强度计算安全系数S小于许用值[SFmin]，该轮齿应被判为失效。本标准规定的判别齿轮失效的最小齿根弯曲强度安全系数[Spmin]见表3。表3齿轮最小齿根弯曲强度安全系数重载齿轮分类
[Spain]
a)、b）两种判别方法，优先采用a）法3.3齿面点蚀失效
3.3.1点蚀的形式
a）初期点蚀
负荷运转初期出现的点蚀，经跑合后点蚀可收敛，不再呈线性发展。b）扩展性点蚀
JB/T5664-2007
齿轮接触应力始终超过接触疲劳极限，点蚀不断扩展，磨损加剧，扳动和噪声增大，最后导致齿轮失效（图4)。
图4齿面点蚀
3.3.2点蚀失效的判据
齿面点蚀面积与轮齿工作齿面面积的比率α，20%以上点蚀的坑最大尺寸与模数值的比率β，20%以上的点蚀坑的最大深度与模数值的比率，第1类重载齿轮点蚀达到或超过表4中两组指标的任一组，第Ⅱ、Ⅲ类重载齿轮点蚀达到或超过表4中的各自一组指标，该齿轮应被判为失效。表4点蚀失效判据
重载齿轮分类
注1：点蚀坑深度包括微裂深度和齿面磨损厚度。B
<10m/s
V≥10m/g~20m/s
注2：当点蚀坑深达到表中值，其他指标尚未达到表中值，应建立该齿轮的档案，跟踪观测。注3：点蚀面积的测量仿照GB/T10095.1测量齿面接触斑点的方法进行。3.4齿面剥落失效
3.4.1剥落的形式
剥落是指齿面上的材料成片剥离的一种轮齿损伤。剥落坑的形状不规则，一般较为浅平，而且比点蚀坑大，见图5。
图5剥落
JB/T56642007
3.4.2齿面剥落失效的判据
与齿面点蚀失效的判据相同。
3.5齿面胶合失效
3.5.1胶合的形式
胶合是相啮合齿面的金属，在一定压力下直接接触发生粘着，同时随着齿面的相对运动，使金属从齿面上撕落而引起的一种严重粘着磨损现象（图6）。图6胶合
3.5.2胶合失效的判据
齿面胶合面积与工作齿面面积的比率及胶合沟痕的深度与模数的比率，达到或超过表5规定的指标，则该齿轮应被判为失效。表5胶合失效判据
重载齿轮分类
3.6轮齿塑变失效
3.6.1塑变的形式
a）热塑变
润滑不良，轮齿工作温度过高，部分齿或全齿塑性变形（图7)。b）压陷
0≥10~20m/s
由于坚硬异物进入合或偏载，工作齿面出现局部凹陷，非工作齿面凸起（图8）。a）热塑变一起皱
图7塑性变形
b）热塑变
3.6.2轮齿塑变失效的判据
图8压痕
JB/T56642007
轮齿塑变造成齿面的峰或谷比理论齿形高于或低于该齿轮模数的20%，该齿轮应被判为失效。3.7轮齿折断、裂纹失效
3.7.1折断、裂纹的形式
a）过载折断、裂纹
齿轮承受严重过载、冲击或异物进入啮合而引起瞬时折断、裂纹。b）偏载折断、裂纹
偏载引起局部过载，其折断、裂纹主要是折角。c）疲劳折断、裂纹
循环应力超过齿轮弯曲疲劳极限：一般在齿根的受拉侧应力集中处出现裂纹，不断扩展导致轮齿折断或裂纹（图9）。
此外，还有严重磨损、点蚀、剥落、胶合及制造缺陷等引起的与齿根圆角截面无关的随机断齿（图10)。
图9疲劳折断、裂纹
3.7.2折断、裂纹失效的判据
图10随机断裂
轮齿折断或裂纹达到或超过表6中所列指标之一，该齿轮应被判为失效。表6折断、裂纹失效判据
重载齿轮分类
≥齿宽的1/4
≥齿宽的1/5
≥齿宽的1/6
≥齿宽的1/8
注：I、Ⅱ类斜齿、双斜齿齿轮轮齿折断或裂纹发生在齿高中线以上，折断指标可增为≥齿宽的1/3、裂纹可增为齿宽的1/4。轮齿的裂纹部分应设法除掉，制止发展。JB/T56642007
附录A
（资料性附录）
重载齿轮传动噪声和振动的监测A.1齿轮任一种形式的损伤，均引起传动噪声和振动的变化，齿轮传动噪声和振动的剧增是齿轮严重损伤的表征。
A.2重载齿轮不论何种形式的损伤，如果具传动的功噪比N.小于启用时功噪比10dB时同功率下，声功率级提高10dB时），应检查齿轮的损伤，并接相应的失效判据，判定齿轮失效与否。功噪比Na可按式（A.1）计算：
-150+101gP-p(dB）-
式中：
齿轮副传递功率，单位齿轮副传动的声功率级，单位dB（A）LPA
按GB/T6404.1测量
（速度评价值）
A.3不论何种形式的损伤，测定齿轮箱体的振动速度值的1.6倍时，应检查齿轮的损伤，并按相应的失效判据许用界限值【】的1.6倍以
在明确振动主要是由齿
值达到或超过启用时测量的
判定齿轮失效与否
轮啮合引起的情况下
当测量的振动速度达到
也应判定齿轮失效。在
没有特殊约定和要求时，重载齿轮振动速度许用值你可参照式（A.2）确定：[ugl=10（1+0.25lgP）（mm/s）式中：
齿轮副传递功率，单位为kW.实际计算中，当P<10kW时，按P=10kW计算；当P>10000kW时，按P=10000kW计算。
附录B
（资料性附录）
重载齿轮失效的检查方法
JB/T56642007
B.1本检测方法适用现场在用、或已用出现损伤的重载齿轮，以采取无损宏观检测方法为主。在必要时和有条件时，采取金相、显微分析检测方法。B.2检测的轮齿应是损伤最严重的轮齿，而且有有一个轮齿的损伤检测结果达到失效指标，即可做为判定失效的充分判据。
B.3轮齿磨损的测量：
B.3.1采用齿厚游标卡尺，以齿顶定位，测量齿根磨损前的厚度s、磨损后的厚度s及高度h，采用样板测量p，见图B.1。也可以采用普通游标卡尺，从齿轮端部测量、s、h，见图B.2。磨损量As按式（B.1）计算：
As=ss（mm）
B.3.2根据测量不同齿高的厚度，描绘磨损后的齿形。B.4轮齿点蚀、剥落、胶合擦伤、烧伤面积和深度的检测B.4.1面积的测量：
B.4.1.1用覆膜或拍照法记录齿面的损伤状况，借助轮廓投影仪或其他显示放大工具计量损伤面积。B.4.1.2直接在齿面上用游标卡尺或直尺等测量损伤区域尺寸，描绘损伤情况草图，计算损伤面积。B.4.2深度的测量：
可用测量误差不大于齿轮法向模数5/1000左右的各种方法测量。当点蚀或剥落坑底有微裂或溃碎不能直接测量到坑底实际深度时，应设法清除微裂、溃碎层后，再进行深度测量。当点蚀、磨损同时存在时，点蚀坑深度值中应计入磨损量。B.4.3齿面产生剥落的轮齿硬化层检验：对齿面已产生严重剥落的齿轮，可在轮齿端面用手砂轮磨去硬化层，抛光后用4%的硝酸酒精腐蚀，检验显微组织并测量硬化层深度图B.1
B.5齿轮塑变的测量：
测量离齿顶不同高度的齿厚，描绘出塑变后的齿形，并与理论齿形对比，以确定塑变的大小。测量的方法、工具与测量轮齿磨损相同。B.6噪声声功率的测定按GB/T6404.1进行。B.7振动速度值的测定按GB/T6404.2进行。中华人民共和国
机械行业标准
重载齿轮失效判据
JB/T5664—2007
机械工业出版社出版发行
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210mm×297mm·0.75印张·21千字2007年9月第1版第1次印刷
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