1概述
1.1 适用范围
本标准适用于基本齿廓符合GB1356-78《渐开线圆柱齿轮基准齿形》的内外啮合之直齿、斜齿和人字齿钢制圆柱齿轮传动。
本标准适用于由齿面载荷和滑动速度引起的齿面高温导致润滑油膜破裂所造成的胶合损伤(热胶合)。本标准是各部门和各行业制订齿轮胶合承载能力计算方法标准和规范的基础。
1.2 可靠性与安全系数
在设计齿轮时,不同的使用场合,对齿轮有着不同的可靠性要求。齿轮工作的可靠性要求是根据其重要程度、工作要求和维修难易等方面的因素综合考虑决定的。
目前,可靠性理论己开始用于机械设计,并且表明只用安全系数并不反映可靠性水平。但是将各设计参数作为随机变量处理,尚缺乏必要的资料。因此本标准中还是将设计参数作为确定值处理,仍然用安全系数或温度作为判据,而在选取安全系数时,应考虑可靠性要求。
当产品的可靠性要求高时(例如航空齿轮),安全系数应取大一些。反之,则可取小一些。此外,在选取安全系数时,还应该考虑计算的可靠性。当计算所用的原始参数和附加变量(如载荷情况、制造偏差、材料及其表面处理质量和性能、润滑条件等)愈可靠,则安全系数可取得小一些,反之则应取得大一些。
安全系数的确定应根据用户要求,或由设计制造部门与用户协商确定。
1.3 主要代号
本标准中主要参数的代号、意义及单位见表1。
表1
代号 |
意义 |
单位 |
a
a′ |
标准中心距(非变位齿轮及高变位齿轮的中心距)
名义中心距(角变位齿轮中心距) |
mm
mm |
b |
齿宽 |
mm |
cr
c′
Ca
Ceff |
轮齿单位齿宽总刚度平均值(啮合刚度)
一对轮齿的单位齿宽的最大刚度(单对齿刚度)
齿顶修缘量 有效修缘量 |
N/(mm·μm)
N/(mm·μm)
μm
μm |
d
d′
da
db |
分度圆直径
节圆直径
顶圆直径
基圆直径 |
mm
mm
mm
mm |
E
Ered |
弹性模量
综合弹性模量 |
N/mm2
N/mm2 |
Ft |
端面内分度圆周上的名义切向力 |
N |
KA
KBα
KBβ
KBγ |
使用系数 胶合承载能力计算的齿间载荷分配系数
胶合承载能力计算的齿向载荷分布系数
螺旋线系数 |
|
Ra |
沿齿廓方向的齿面轮廓算术平均偏差 |
μm |
SB
SBmin |
胶合承载能力的计算安全系数
胶合承载能力的最小安全系数 |
|
u |
齿数比u=z2/z1≥1 |
|
v
vΣ |
节圆圆周速度 两轮在啮合点处沿齿廓切线方向速度之和 |
m/s
m/s |
ωt |
单位齿宽载荷 |
N/mm |
XBE
Xca
XM
XQ
XS
XW
Xε |
小轮齿顶E 点的几何系数
齿顶修缘系数 热闪系数 啮入冲击系数 润滑系数 材料焊合系数 重合度系数 |
K·N-0.75·S0.5·m-0.5·mm |
z |
齿数 |
|
αt
αt′ |
端面分度圆压力角
端面啮合角 |
(°)
(°) |
βB |
基圆螺旋角 |
(°) |
εα
εr
ε1
ε2 |
端面重合度
总重合度
小轮齿顶重合度
大轮齿顶重合度 |
|
ηM |
润滑油在本体温度下的动力粘度 |
mPa·s |
θfla
θflaE
θflaint
θint
θSint
θM |
啮合点瞬时温升 假定载荷全部作用在小轮齿顶E 点时该点的瞬时温升沿啮合线的积分平均温升 积分沮度 胶合沮度 本体温度 |
℃
℃
℃
℃
℃
℃ |
|
润滑油运动粘度
泊松比 |
mm2/s |
μm |
平均摩擦系数 |
|
ρred |
啮合点处的综合曲率半径 |
mm |