GB/Z6413本部分根据布洛克接触温度的概念规定了评价胶合危险的方法和公式。布洛克的基本概念应用于具有移动接触区的所有机械零件。闪温公式对于带状或近似带状的赫兹接触区与足够高的佩克莱特(Peclet)数为特征的工作条件下是有效的。 GB/Z 6413.1-2003 圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮 胶合承载能力计算方法 第1部分：闪温法 GB/Z6413.1-2003 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/Z6413.1-2003/IS0/1R13989-1:2000GB/Z6413一20034國柱齿轮.锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法》分为两部分：第1部分：闪温法：
第2部分：积分温度法。
本部分为GB/Z6413的第1部分，对应于IS()/TR13989：2000《圆柱齿轮、锥齿轮和准双出面齿轮胶合承载能力计笋方法第1部分：内温法（英文版)。本部分等同采用1S/TR13989-1:2000。为方便使用本部分作了下列编辑性修改：按照汉语习惯对一些编排格式进行修改：一用小数点“。*代替作为小数点的迟号“，，删除了ISC/TR13989-1的前言利引言，GB/Z6413共分两部分。F面列出这两部分对应的ISO/TR以及将代替的国家标准：第1部分：闪温法（对应ISO/TR13989-1)：一第2部分：积分温度法（对应ISO/TR13989-2，代替：GR/T6413—1986、GB/T113671989)
本部分的附录A、附录B为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出，本部分出全国齿轮标准化技术委员会归几本部分起草单位：郑州机械研究所。本部分±要起草人·王琦、张元国土长路，陈爱闽、杨星原，GB/Z6413.1-2003/S0/TR13989-1:2000引言
多年来，对于圆柱齿轮，锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算，国际上一直并存着两种计算方法，即闪温法和积分温度法。
2000年IS0以IS0/TR(ISO/TR13989-12)的形式将两钟计算方法尚时发布。闪温法是基于沿啮合线的接触温度变化，积分温度法是基于沿咽合线的接触温度的加极均值。GB/Z6413的本部分（闪温法）与GR/26113.2(积分温度法）对齿轮胶合危险性的评价结果大致柜同。这两种方法相比较，积分温度送对存在周部温度峰值的情况不太嫩感。在齿轮装中，局部温度峰值通常存在于重合度较小或在基圆附近接触既其他有敏感的几何参数的情况下。1范围
GB/Z 6413.1—2003/ISO/TR 13989-1:2000圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法
第1部分：闪温法
GB/Z.6413本部分根据布铬克接触温度的概念规定了评价胶合危险的方法和公式，布落克的基本概念应用于其有移动接触区的所有机械零件。内温公式对于带状或近似带状的赫兹接触区与足够高的佩克莱特(Pec)et)数为特征的工作条件下是有效的。2规范性引用文件
下列文件中的条款道过GB/Z 6413 本部分的引用而成为本部分的条款,凡是注口期引用文件,其随后的修改单或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新本。尼虑不注期的引用文件，其最新版本适期于或部分。GB/T 3374—1992齿轮基本术语(neg ISO/R 1122-1:1983)GB/3480--1997渐开线圆柱齿轮承裁能力计算方法(eqTSO6336-1--6336-3:1996)GB/T3481-1997齿轮轮齿磨摄和损伤术语（idtISO10825:1995)GB/T10062.1一2003锥齿轮承载能诈算方法第1部分：概述和通用影响系数（ISO10300-1:2001,DT)
3术语、定文、代号和单位
3. 1术语和定义
GB/T3374GB/T3481中给IB的术语和定义适用于本部分。3.2代号和单位
本部分所便用的代号见表1，根据通常数法，长度单虚选用米竿米微来。为格个体系的协调性，BM、和X的单位适合于米和毫米或毫米和微米的混合使用。表 1 代号和单位
中心距
齿宽,取大艳和小轮中的轻小值
有效齿宽
赫兹按触区宽度的-半
热接触系数
小轮的热接触系数
大轮的热接触系数
小轮的齿顶修缘量
太轮的齿顶髂缘
N/(mn2 - nih - t*-K)
N/(mmnl+m+8+ K)
. staK)
公式(图)号
式(11)
式(12)
式(A.1a)
式(3)
式(3)
式(48)
式(46)
GB/Z 6413.1—2003/IS0/TR 13989-1:2000代号
最佳齿修录量
小轮的当书齿顶够缘量
大轮的当母齿顶修缘血
小轮的齿根修缘量
大轮的齿根修缘
小轮单位质量的比热
太大轮单位质垦的比热
啮合刚度
小轮的分度圆直径
大轮的分度国直径
小轮的齿项围直径
大轮的齿项圆直径
小轮的弹性模量
大轮的弹性模血
当量弹性模量
外轴向厅
磨摄试验中的法问载荷
名义划问力
辅助参数
辅助参数
小齿轮齿宽中点齿顶高
太齿轮齿宽中点凹顶商
使用系数
胶合承载能力计算的齿间载供分配系数咬合率载能力计算的齿向载荷分布系数接触强度计算的齿问裁荷分配系数接触强度计算的齿向懿荷分布系数分支系数
动载系数
法向模数
小齿轮转速
啮合分支数
小轮材料的减克莱特数
大轮材料的氨克莱特数
质壁等级
表1(续）
J/(kg·K>
J/(kg - K)
N/(mm*μm)
T/anint
公式(图)号
式(15. 2)
式(9)
式(10)
武(H. 1)
式(34)
式（35）
式(34)
式(35)
式式(A.10)
武（A.的）
式(18)
武(11)
式(43)
式(44)
式(11)
式(11)
戎(15)
式(14)
式(11)
式(11)
戎(B2)
式(5)
武(16)
式(9)
式(10)
式(57)
小轮齿面的粗糙度
无轮齿面的粗糙度
中点锥距
小轮齿宽中点分度阿半径
大轮齿宽中点分度圆半径
胶合承载能力计算的安全系数
F2G试验的载荷级
小轮的瞬时接触时间
人轮的瞬时接触时间
抽载弯曲处的瞬时接触时间
最长瞬时接触叫间
齿数比
当量齿数比
消动速度
小轮的划向速度
大轮的切向速度
节点处的印问速度总和
节圆线速度
法向单位载荷
端面单拉载荷
支撑系数
A点的支撑值
B点的支撑值
几何系数
呕人系数
润措剂系数
热弹系数
多点啮合小轮系数
粗糙魔系数
润滑方式系数
组织系数
角度系数
载衔分拟系效
胶合温度梯度
小轮齿数
表 1 (续)
GB/Z 6413.12003/IS0/TR 13989-1:2000单
公式（图)号
式(28)
式(28)
式(A.16)
式(43)
式(44)
武(100)
式(99)
式(05)
武(96)
式(97)
武(95)
式(3)
式(a)
式（25)
式(26)
式(3)
式(5)
式(54)
式(51)
式(3)
式(25)
式(22)
武(25)
式(“4)
式(3)
式(97)
式(30)
CB/Z 6413.1--2003/1S0/TR 13989-1 :2000代
：人轮齿嫩
小轮端面齿项阅压力角
大轮端面齿项国压力角
面压力角
法面啮合角
蝴面啮合角
小轮任意点压力角
螺旋角
基圆螺旋角
齿觉中点基圆螺旋负
啮合蝶旋角
响个线上 A点的参数
啮合线 上 AA 点的参数
啮合线上 AB点的渗数
啮合线工AU!点的参数
啮合线 L. B点的参数
啮合线上 BB点的参数
啮合线上1>点的数
哦个线上T点的李数
啮合线工DE点的参数
呕仑线上E点的参数
合线上 EF 点的参数
吨合线上EU点的参数
吨合或上M点的参数
啮合线上任意点的参数
小范切向速度的方间变角
大轮切向速度的方向夹角
小轮节锥角
大轮节谁
端面重含度
纵向重合度
润滑油在上炸温度下的绝对(动力)黏度接触温度
最人接触湿度
表1（续）
公武(图)号
式(30)
式(30)
式(34)
式(7)
式(29)
武（18)
武（49)
式（50)
式(21)
式(68)
式(66)
式(49)
式(a)
式(70)
式（32)
式(72)
式(67)
戏(24)
式(49)
式(85)
式(7)
式(37)
式(39)
式(76)
武(52)
式(27)
武(3)
式(1)
平与肉温
最人闪湿
试验时的最人闪盘溢度
本体温度
接触面的本体温度
小轮轮齿的本作温度
大轮轮齿的本体温度
试验时的本体温随
进人啮合前的油湿
胶介温度
较长接触时间的胶合温度
小轮的热传导系数
大轮的热传导系数
环试验的率接因数
均摩擦国数
小轮材料的泊松比
大轮材料的泊松比
小轮材料的岳
人轮材料的密度
节点处的相对山半径
小轮任意点处的曲率半抢
人轮任意,点处的曲率半径
任意点处的和对曲率半径
轴交角下载标准就来标准下载网
齿轮空心套轴的扭转角
胶合和魔损
4.1胶合和磨损的产生
表「(续)
CB/6413.1-—2003/1S0/TR13989-1.2000单
N/(s+K)
N/(s· K>
公式【图)号
式(（22)
武（2)
式(94)
式22)
式(1)
式(20)
式(20)
式(94)
式(22)
式(94)
式(97)
式(9)
式(10)
式(3)
武(A.10)
式(A.10)
或(9)
式(10)
式(25)
式(5)
式(A.15)
式(17)
当齿轮轮齿完全被润滑油膜分时,两齿面的卧凸不平之间是不接触的,通常不存在胶合和磨摄，此时的摩擦因数和当小。在油膜较厚时;出于突然的热不稳定性[19]引起的类似胶合揽伤的这种特殊情况不在此讨论，
当弹性流伴动力油膜较薄时，齿面凸凹之间偶尔会真接接触，随着均油膜厚度的减薄，自接接触的次数相应增加则可能会产生磨料磨损、粘着磨损或胶合。小于齿轮轮齿的滚动作用或滑油中含有磨粒会引起磨料磨损，粘着磨损是由先尚部煤合,随即分离，从而导致一个或两个啮合轮齿上的材料徽粒转移而引起的。如架磨粒磨损或粘荐磨损是轻微的，且随着时间的推移而减轻，作为--种止常跑合过程则对轮齿术会造成危害
GB/Z 6413.1-2003/IS0/TR 13989-1:2000与轻撤磨损不间，胶合是能导致轮齿扩展性损的黏着磨损的严重形式。与具有明显发展期的点蚀和疲荐折断不同、瞬时过载会导致胶合久效。润滑油中过分进气或存在污染，诸如悬浮的金属颗粒或水，也会增加胶合的危险，高速齿轮胶合后，出于振动而引起更大的动载荷，振动通带会导致进步的胶合、点蚀，断齿损伤。在大多数情况下，使用具有增强抗胶合添期剂\的润滑油能提高齿轮抗胶合承裁能力·然而，重要的一点是要意识到使用抗胶合添加剂的一些不足之处：使铜腐蚀、弹性材料的脆化.以及缺乏全球通用性等，
本方法不适用于评价冷胶合，冷胶合通常在低速（节圆线速度小于4/）、质量很差的调质重载齿轮上产生，
4.2转换
在使用液体润滑油润滑的运行条件下，较严重的钢接触滑动的润滑状况可用转换图描述_20工21][22］23]，图1所示的转换图适用下恒定油浴温度下的接触运行。当法向力F，和相对滑动速度同时落在AIS线以下，即图！的I区时，润滑状况的特征可用摩擦因数大约为0.1、单位麻损率（即：每单位法向力，每单位动距离下的体积损量）为10-210-mm/(·m)来表达．
当论不大丁S点的值.且载荷增加进入Ⅱ区时，则转换进人第二种润滑状况，这种轻微磨损润滑条件的特征可用摩擦因数大约为0.3~-0.4、单位磨损率为1-~5ml/(V·m)来表达。42
轻演磨构
=0. 25 -.. 0, 35
没有胞损或极轻微脚摄
胶合—\或孵据，
相对滑动度t/(m/s)
图1具有计算接触温度实例的逆向形状转换图如果载荷进一步增加,则转换进人第二种润滑状沉,叫进人以A2-S为边界线的血区。这个区或的特征可用摩擦因数等于0.4-0.5来表达，然而，与I区和Ⅱ区和比磨摄率相当高从[00～1000m7(N·m）磨损表面呈现胶合形式的严重磨损。当相对滑动速度超过S点后，如果载荷增加，则直接从I区转换到山区，
有足够的证据证明A】SA3线的位置取决于润滑油黏度_21]及魅兹接触压[.207.2】1。当F.和同时落在此线以下时，则认为，齿面一层较薄的润滑油膜分隔开，但此膜被粗糙的凸叫部分所穿透。对于这种情况，称为过界弹流动力润滑”[21二。1）不明确指出用极压(EP>)油时,则均用抗胶合凋。6
CB/2.6413.1—-2003/1S0/TR 13989-1:2000在Ⅲ区中，被体油膜完全失去了作用，这个区域即为\韧始胶合”区域[25]。有证据表明以A2.S线为边界发生的转换与接触温度达到临界值相关。这就是布落克的基本概念。给出的这个转换图适用于新的组件（邸未氧化钢的接触），如齿轮，乃轮及从动件等。这个转换网符衔合四球试验及柱一怀试验的结果。沿AI-5-A3出线的温度范围(从油池温度开始，依次为整个本体温度,接触面木体温度):在=0.001m/s时为28℃到%=10m/s时的接触温度为498℃。这个温度特性充分表明在恒定的接触或接触面本体温度下，（边界)弹流动力润滑未被破坏，例如与化学吸附性材料的软化有关。相反：随着滑动速度的增加承载能力的明显降低则认为是出于润滑油度的降低L24].2627[2829与上述情况不间，治曲线A2-S-A3的计算接触温度则趋向十一个恒定的值，即用（Cr15钢时大约为500，见图1。这表明从Ⅱ区到世区的转换用纲的不同有关，从轻微粘老到严重粘着，！起了表面磨损机理的变化，也许还包括热弹不稳性机理[30]31]。因此,结乘表明胶合与接触温度的临界值有关。对于钢：用矿物油润时，临界值大约为500℃.它非不取决于载荷、速度和几何参数：4.3初始胶合时的摩擦
在图1所示的转换图中，胶合时，率擦因数质0.25既底到0.5=相应的接触温度大约为500℃。这个接触温度是测量的接触面的本体温度28它与计算的闪温470℃的和。在计算闪温时所用的摩擦内数是刷要转换前的摩擦因数，即总一0.35。如果这种方法不仪要用于柱与环实验而H还要用于齿轮传动（在设计阶段)时·在计算卡接触温度的临界值和摩踪闪数俏的选取应协商一致。
齿轮承载能力可以预估：
当使用摩擦必数双=0,5时-偏于安全一-根据润滑汕的不同:所使用的靡搽因数为μ一0.25～μ=,35时,较精确：…·根握以前的经验，在稳定的工作条件下，所用的摩擦因数较低，那么限定的接触温度相应地也较低。
根据经验，对于不加和加少量添加剂的矿物油，油和滚动材料的每一种组合有一个临界胶合温度。通常，这个温度是慎定的，与运行条件，载荷、速度和几何参数无关，对丁如大鼠添加剂的矿物油和一些种类的复合油，临界胶合温度随着装置运行条性变化而变化。因此，此时的临界温度必须由模拟齿轮装置运行条件的实验分别确是，5基本公武
5.1接触温度
在引言已经叙述过，接触温度是接触面的本体温度@见5.4和闪温@（见.2)之和。 - @ +@
闪温温度沿接触轨迹的变化见,图2。最大接慰温度为：
式中：
rm一的最人，它不是位于啮人轨迹上就是位于啮出轨迹上。+++-( 2)
胶台的可能性可通过计算最大接触温度和其临界值的比较进行预测，接触温度的临界值可通过齿轮胶合实验确定，或通过使用现场的调查研究确定。7
GB/Z 6413.1—2003/1S0/TR 13989-1:2000在啮合毁上的位些
图2沿接触轨迹的接触温度
对于胶合危险性的可苹评价，重要的足在分析中，要使用齿轮本体温度的精确值。5.2闪温公式
对十（近似)带状接触区和不同方向的切向速度如准双曲面齿轮），布洛克闪温公式[12-二14[167[32]最常用的表达式见附录A，即：9m = 1. 11 a + Xr - X, · teumI Ve We
(u - sinY) +Lmg + V(rge+ sinr)对于具有带状接触区和切向速度平行的圆柱齿轮和锥齿轮常用的表达武见附录A，即：On - 1. 11 Em - Xr . X. - reima.[ \1 — 2
或用等效表达式：
Bm+(r:)+Bue+ V(u)
① = 2. 52m *
平均摩擦因数（见第6章）1
[() . I Ven -Ven / u I
Veyrel
热弹系数（见附录A),对于常用钢，X-50K·N-/1-s1/2.m.mn
啮人系数（见第8章)：
载荷分担系数（见第9章）
端面单位载荷（见5.3)，单位为牛每毫米(V/mm）；小轮转速，单位为转分（r/tnin）：局部相对曲率半径，单位为旁米(mm）；Pytel
小轮齿廓局部曲率半径,单位为毫米(mm)对圆柱齿轮：
大轮齿廊局部曲率半径，单位为毫米(mm)：对圆栏齿轮：
对于锥齿轮.，和件见式37)和式（38）。8
I,.a.sinaw
（3）
.（5)
（6）
对更适用的表达形戏见附录A，
GB/7. 6413.12003/1SO/TR 13989-1,2000两个佩克莱特数必须足够高，以使它能满足儿乎所有可能发生胶合的情况。当佩克莱特数较低时，热量从接触带区流向整个轮齿，引起不同的温度分布，此时式(3)和式(6)尤效。P 5
Am siny,
bn eme ce 5
式中：
小轮材料的密度，单位为于克每立方求k/；大轮材料的密度，单位为T克每立方米(kg/m）;一小轮单位质量的比热，单位为焦耳每下克开尔文/(kg·K)大轮单位质星的比热，单位为焦耳每千克开尔文/kg·K门小轮的导率，带位为牛每秒开尔文[N（s·K）大轮的热导率，单位为牛每秒开尔文[N/(s·K)]对于圆柱齿轮和锥齿轮sin=sin1。5.3端面单位载荷
网柱齿轮端面单位载荷：
WBi = KA· Ky· Ki· KzaK.up锥齿轮端面单位载荷：
i Ka·Ky-Kw-Ko.Kup
式中：
F：-节圆上的名义划向力，单位为牛N)：b
齿宽.单位为毫米(mm)；
bm—0.856
KA——使用系数(对于圆托齿轮，见GB/T 3480,对于维齿轮,见 GR/T 10062.J)K-动载系数（对于圆柱齿轮，见（GB/T3480，对下锥齿轮，见GB/T10062.1)Kna
胶合承载能力计算的齿向载荷分布系数：K=Khe
圆杆齿轮和饿齿轮的Kea分别见GB/T3480利GB/T10062.1K
胶合承载能力计算的齿间载分配系数：Ka—Kuu
圆柱齿轮和锥齿轮的KH分别见GB/T3480和（B/I10062.1：Km分支系数。
--{ 11 }
(12）
（13)
（14)
-（15）
分支系数K。是考虑多分支传动时，每个分支上载荷分配不均勺的系数。如果没有可靠的分析数据可用时.可用下列方法确定：
对于具有n。n3)个行星齿轮的行压齿轮传动：Kn
1 +0.25 /m:3
.对于在满载下，齿轮空心轴扭转角为虫（\)的双联齿轮：Km: = 1+(0.2/@)
对于外加辅向力为F的双斜齿轮：F
-1+F. tanp
.{[6 )
-( 17 )
GB/7 6413.1——2003/IS0/TR 13989-1:2000对于其他情况：
5.4本体温度的分布
齿轮传动最1要的摩擦损火是轮齿啮合区的摩擦损失。共损失形式主要用」轮齿的摩搽而产生热晕。由于多余的供油侧面排放消耗的机械\泵\能有时不能忽略。由轴串(滚动轴或滑动轴承)产生的损失是另一种不可避免的摩擦损尖。对于高速齿轮传动，滑动轴承产牛的热量可能比齿轮啮合产生的热量大得多。另些热源是搅油和油封的摩擦。所有以工热源有下列共同特点：对丁每种热源.流体的摩擦取决于各自运转条件下的润滑油黏度，所有熟源的热量是相与联系的,通过传动元件到散热装置,如周围的空气或冷却系统。热量的相亚联系可用下列计算方法：离散组元的有限元法：
扩散图法，
热网络类比法「18.
接触面的本体温度可以适当地取两个相接融轮齿的整体本体温度@和M的平均值，下式为较精确的近似公式（在佩克莱特数较高时）：Om Bu.-yuet +Ou: +Bu.+ WonOwBm. - Vugl + Bm. + Vog
当Bw.Ve\的比值在一个机当广的范州内时，川用简单的数学平均式来近似计算：BM2 - Vug?
(+@m）
当闪温长期超过150℃时，可能对齿面疲步有不利的彬响，5.5本体温度的租略近似
（20）
为广粗略地研究本体温度,叫用油温(婴考虑喷油润滑对热传遵带来的一些肛码因茶)加上决定闪温温度的那一部分取最大值之利来估算。Sm = @a +0. 47x、Xn -r.m
式中：
对 」喷油润滑:X. —1. 2;
对于泄浴润滑;X,二I:
对于具有附加喷油润滑冷的啮合：X,一1. ;对为提供足够的冷却而将齿轮没没在油中时：X。02.对于一个小轮与个大轮啮合：
一沿接触迹的平均闪温，单位为摄氏度（T.）：@dr.
+( 22 )
(23）
豁而，为了可靠地评价咬合的危险性重要的是在分析中，要用齿轮木体温度的精确值来替代缸略的近似值：
6摩擦因数
在一个啮合周期内：影响齿轮轮齿间痒擦的一些因牵足变化的。两个啮合凹面问存在相对运动，且在个齿面是均匀的加速，而在另，个齿前上是均匀的减速。仅在节点位置是纯滚动，在征何其他位10
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