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GB/T 3480.2-2021

基本信息

标准号: GB/T 3480.2-2021

中文名称: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

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 齿轮 承载能力 计算 接触 强度

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标准简介

GB/T 3480.2-2021.Calculation of load capacity of spur and helical gears-Part 2: Calculation of surface durability (pitting).
1范围
GB/T 3480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,包含了齿面接触疲劳强度评估中所有影响系数的计算式。GB/T 3480.2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。
GB/T 3480.2给出的公式,适用于GB/T 1356中由基本齿条型刀具加工的圆柱齿轮齿廓,也可用于当量齿轮(计算齿轮)的端面重合度eεa小于2.5并与其他基本齿条共轭的齿廓。采用本部分公式计算的结果与其他方法(见参考文献[5]、[7]、[10]、[12])非常一致。
除了第4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,如塑性屈服、刮擦或胶合。
通过许用接触应力确定的承载能力称为“齿面承载能力”或“齿面接触强度”。
如果本范围不适用,参考ISO 6336-1:2019 的第4章。
2规范性引用文件
下列文件的内容对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1356-2001通 用机械和重型机械用圆柱齿轮标准 基本齿条齿廓(idt ISO 53:1998)
GB/T 3374.1-2010齿轮术语和定义 第1部分:几何学定义(ISO 1122-1:1998,IDT)
GB/T 3505-2009 产 品几何技术规范(GPS)表面结构 轮廓法术语、定 义及表面结构参数(ISO 4287:1997 ,IDT)
GB/T 10610-2009 产 品几何技术规范(GPS)表面结构 轮廓法评定表面结构的 规则和方法(ISO 4288:1996,IDT)

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标准内容

ICS21.200
中华人民共和国国家标准
GB/T 3480.2—2021/ISO 6336-2:2019部分代替G13/T3180—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)(ISO 6336-2:2019,IDI)
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
2021-10-01实施
-riKacerKAca-
2规范性引用文件
3术语、定义、符号和缩略语
3.!术语和定义
3.2符号和缩略语
4点蚀损伤和安全系数
基本公式
5.1总述
5.2齿而接触强度(点蚀)的安全系数Sm按接触成力的计算值
5.4许用接触应力u*
5.4.1总述
许用接触应力rp的确定
原理、条件假设和应用
5.4.3许用接触应力9Hp的确定:方法BGB/T 3480.2—2021/1S0 6336-2:20195.4.4有限寿命和高周疲劳寿命的许用接触应力cH的确定:方法B6节点区域系数Z和单对齿啮合系数Z及Zl6.1
节点区域系数Z.的确定
图解值
解析值
6.3当e,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7弹性系数Z
8重合度系数Z.
8.1总述
8.2重合度系数%.的确定
8.2.1图解值
8.2.2解析值
8.3端面重合度。和轴间重合度的确定8.3.1端面重合度。
轴向重合度
螺旋角系数Z.
10试验齿轮的接触疲劳极限
-rrKaeerkAca-
GB/T 3480.2—2021/IS0 6336-2:201910.1
方法[3中接触疲劳极限1m
方法[3中接触疲劳搬限值….
11寿命系数Zv(齿而)
寿命系数ZNT:方法A
寿命系数Z:方法B..
12润滑油膜影响系数ZL、Z.和Zk12.1
润滑油膜的影响:方法A
润滑油膜影响系数ZL、Z、和ZR:方法B12.3.1总述
12.3.2接触耐久性极限下的Z.、Z。和Zk12.3.3
静强度下的润浒油影响系数/.、么、和13齿面工作硬化系数Z
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B13.3.1齿而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
表面硬化小齿轮与球墨铸铁人齿轮配对14尺寸系数
附录NA(资料性附录)
相关国家标准、国际标准对照
参考文献
-rrKaeerkca-
GB/T 3480.2—2021/1S0 6336-2:2019GB/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:闪面接触强度(点蚀)计算:一第3部分:轮齿弯曲强度计算:一第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/T1.12009给出的规则起草本部分与GB/T3480.1、GB/T3480.3—2021其同代替GB/T3480—1997《渐开线圆柱齿轮载能力计算方法》。
本部分和GB/T34801997相比.主要技术变化如下:本部分来用IS06336-2:2019,仅规定闪面接触强度(点蚀)计算,而不涉及IS6336-1所规定的基本原理,概述及通用影响系数和ISO63363所规定的轮齿弯曲强度计算:修改了-些名词,如\齿向\改为“螺旋线”,“齿形”改为“齿廓”“纵向\改为\轴向”等;一修改了与接触疲劳强度相关的螺旋角系数的计算式[式(4)和单齿啮合系数的么、的计算方法(见6.3和6.4,GB/T34801997的7.1.4和7.1.5):一增加了与接触疲劳强度相关的均载系数K,L见式(4)和式(5)」;一止文结构有很大调整,
本部分使用翻译法等同采用IS063362:2019直齿轮和斜齿轮手载能力计第2部分:齿面挖触度(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:一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(ISO 63361:2006,IDT);
——GB/T3480.5—2008百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,IT)。
本部分还做了下列编辑性修改:将式(43)中的分母\437.5\收为4375\:一增加广资料性附录NA“相美国家标准、国际标准对照”本部分由全国齿轮标准化技术委员会(SACTC52)提出并归口。本部分起草单位:郑州机械研究所有限公司、湖南人学、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、河南中豫远人重工科技有限公司、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、江苏中工高端装各研究院有限公司:本部分主要起草人:土志刚、土伟、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、工天翔、管洪杰、范瑞丽、都长海、张坤、李五田、工长路、杨小勇、工康林、翟淑东、格Ⅱ勒图、李峰、」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.=
-iiKaeerkAca
GB/T3480.2—2021/IS06336-2:2019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、技术舰范(TS)和技术报先(TR)所构成,见1。其中:
标准提供厂基于广泛按受并经过验证的计觉方法:技术规范提供了仍需进一步发展的计算方法;技术报告提供广有效数据,如算例:1S06336系列的第1部分至第19部分的内容i:要涵盖齿轮承载能力计算吋的疲劳分析;第20部分至第29部分的内容主要涉及润滑条件下齿面接融的摩擦性能:第30部分至第39部分的内容是算例。IS06336系列未来可以增川新的部分对某些标准使用者反映的情规进行说明。根据1S0)6336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1IS06336系列(截至本部分出版前的状态)直齿轮和斜闪轮承载能力计算
第1部分:基本原理、概述及通用影响系数第2部分:齿面接种强度(点蚀)计算第3部分:轮齿弯曲强度计算
第4部分:齿询断裂承截能力计算第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」斜齿轮和准双曲面齿轮)闪温法(代:ISO/TR139891)
第21部分:胶合最载能力计算(也适用」斜齿轮和准双曲面齿轮)积分法(代替:ISO/TR13989-2)第22部分:微点仙承载能力计算(代桥:ISO/1尺1:144-1)第30部分:1SO6336第1、2.35部分应用算例第3I部分:微点恤承载能力计算算例(代替:IS()/TR15111-2)标推
技术规范
技术报告
赫兹压力是计算接触应力的基础.是IS6336中圆柱齿轮内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巾齿而接触成力计算的重要指标然而,它既不是产生点蚀的唯因素,也不是亚表面产生的剪切应力的单一方而因素,其他的影响因素,如摩擦系数、滑动速度的方向和人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,上述因素尚未在内轮承载能力计算中予以占接考虑,似承载能力计算中引人许用值,在某种程度「就将这些因素包含在了限制性系数与材料特性参数的选最中
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埋论基础具有定的合理性:其原因是·对于给定的齿轮材料·赫兹压力的搬限值与试样疲劳试验得到的结果一致性比较好。可见.这些-rrKaeerkAca-
GB/T3480.2—2021/1S06336-2:2019极限侦中包含「其他朴关因素的影响因此,赫兹压力作为接触疲劳强度计算的埋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IS0)6336-1。r kaeerkAca
-riKacerKAca-
GB/T 3480.2—2021/ISO 6336-2:2019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)计算重要提示—一使用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(α,25)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
GB/T3480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;似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GB/T1356中由基本齿条型刀具加工的圆柱齿轮齿廓,也可用于当量齿轮(计算齿轮)的端而重合度=小于2.5并与其他基本齿条共轭的齿廓。采用本部分公式计算的结果与其他方法(见参考文献[5]、[7]、[[0]、「12)非常一致,除了第1章所述的损伤奖型外,本部分不能直接用于评估其他的齿面损伤类型,如塑性屈服、刮擦或胶合。
通过许用接触应力确定的承载能力称为“齿而承载能力\或\齿而接触强度”。如果本范围不适用.参考IS06336-1:2019的第4章。2规范性引用文件
下列文件的内容对于本文件的成用是必不可少的。凡是注日期的引用文件.仪注日期的版本适用工本文件,凡是不注目期的用文件:其最新版本(包括所有的修收单)适用工本文件GB/T13562001通用机械和重型机械用圆柱内轮标准基本内条内廊(idlIS()53:1998)GB/T3374.12010齿轮术语和定义第1部分:儿何学定义(ISO1122-1:1998,IDT)GB/T3505一2009产品儿何技术规范(GPS)衣面结构轮席法术语、定义及表面结构参数(ISO 4287:1997.IDT)
GB/T10610一2009产品几何技术规范(GPS)表而结构轮廓法评定表而结构的规则和方法(IS04288:1996.IDT)
ISO)63361直齿轮和斜齿轮承载能力计算第1部分:基本原埋、概述及通用影响系数(Calculaltion of load capacity of spur and helical gcars-Part l: Basic principles,introduction and gcncral influ-cnce: factors)
IS0)6336-5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(Calculationofloancapacity of spur and helical gcars-Part 5:Strcngth and quality of matcrials)3术语、定义、符号和缩略语
3.1术语和定义
GB/T3374.12010和ISO6336-1界定的术语和定义适用于本文件。1
-riKacerKAca-
GB/T3480.2—2021/IS06336-2:2019国际标准化组织和国际电工委员会在以下网址维护用于标准化的术讲数据库:ISo hps://iso.org/obp
IEChttp://clectropedia.org/
符号和缩略语
GB/T3374.1—2010.ISO63361和表2中给出的符号和缩略适用于本文件本文件用到的符号和缩略语
缩略语
缩脐语
A.B,C,D.E
啮合线上的点(从小齿轮齿根到齿顶,无论是小齿轮还是大齿轮上动,仅从儿何布度考虑)算术平均粗糙度(Ra的替代名称)中心线平均粗糙度(Ra的督代名称)渗碳泽火锻钢牌号
灰口铸铁牌号
球出倚铁牌号(珠光体、则氏体、铁素体)黑心可锻倚铁牌号(珠光体)
布长硬度
火焰或感应硬化的锻造特殊钢牌号模数
标识材料质量等级和热处理要求的代号(见IS()6336-5)渗氨锻钢、渗氮钢牌号
整休视化锻钢、渗氮钢、氮碳共渗钢牌号正火碳钢牌号(n800N/mm)
整休便化锻造特殊钢、合金钢或微钢(n800N/mm)牌号运动度指数
人字齿单个螺旋线的齿觉
有效齿宽
常数、系数
齿廊修缘量
确定润滑汕膜影响的系数
直径(无下标时指分度圆直径)基圆直径bzxz.net
-rrKaeerKAca-
有效齿预圆直径
有效齿根圆直径
弹性模虽
表2(续)
每对啮合分度圆「(名义)端面划问载荷偏差、轮齿变形量
辅助系数
齿高(无下标时指根圆到圆的径向距离)渐开线圆柱齿轮基本齿条齿根高常数,与轮齿载荷有关的系数
使用系数
接触强度计克时的齿问载荷分配系数接触保度计算时的螺旋线截荷分布系数动截系数
GB/T 3480.2—2021/IS0 6336-2:2019单位
均载系数(考虑多路径传动中各齿合剂载荷分配不均勾影响的系数)转矩
法向模数
应力循坏次数
端面基园齿距
(评定齿廓的)兑术平均偏差粗错度值,Ru1/6Rz(评定齿郭的)平均最大高度料度值(按GB/T3505和GB/T1061(规定)当量粗糙度
半径(无下标时指分度回半径)齿而接触强度计克的安全系数
齿间接触强度计算的最小发全系数小齿轮齿向接触强度计算的安全系数大齿轮齿面接触强度计算的安全系数齿数比(2/.)
切向速度(无下标时指分度圆切向速度)节圆切尚速度
变位系数
与接触应力相关的系数
小齿轮单对齿呐合系数
大齿轮单对齿啮合系数
-rKaeerkca-
GB/T 3480.2—2021/IS)6336-2:2019符号
弹性系数
节点区域系数
润清剂系数
接触强度方命系数
表2(续)
标准试验条件下的接触强度片命系数接触强度计算的粗精度系数
速度系数(节圆切间速度)
齿面工作硬化系数
接触强度计算的尺寸系数
接触强度计克的螺旋角系数
接触强度计克的重合度系数
小齿轮或大齿轮齿数
压力角(无下标时指分度圆压力角)法向压方角
端面压力角
节圆工作压力角
螺旋角(无下标时指分度圆螺流角)基圆螺施角
重合度
端面重合度
“量重合度,量直齿轮的端面重合度轴向重合度
总重合度,,—2
泊松比
油的运动黏度
运动新度参数
40的名义运动数度
50℃的名义运动数度
滚动角
从节点到齿顶园的滚动角
从节点到齿根圆的滚动角
从工作节点到有效齿顶圆的滚动角-KaeerKca-
/N/mm2
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