附录A
当量载荷的确定
（参考件）
当量载荷（转矩Teq）求法如下：
图A1是以对数坐标的某齿轮的承载能力曲线与其整个工作寿命的载荷图谱，图中T1、T2、T3、……为经整理后的实测的各级载荷，N1、N2、N3、……为与T1、T2、T3、……相对应的应力循环次数。小于名义载荷T的50%的载荷（如图中T5），认为对齿轮的疲劳损伤不起作用，故略去不计，则当量应力循环次数Neq为
Neq= N1+N2+N3+N4……………………（A1）
Ni=60nikhi………………（A2）
式中：Ni——第i级载荷应力循环次数；
ni——第i级载荷作用下齿轮的转速；
k——齿轮每转一周同侧齿面的接触次数；
hi——在i级载荷作用下齿轮的工作小时数。
图A1承载能力曲线与载荷图谱
根据Miner法则（疲劳累积假说），此时的当量载荷为
材料的试验指数P为
常用齿轮材料的特性数 及P值列于表A1。
当计算Teq时，若Teq< （材料疲劳破坏最少应力循环次数）时，取Neq= ；当Neq> 时，取Neq= 。
表A1常用齿轮材料的特性数Neq
|
计算方法 |
齿轮的材料 |
|
|
p |
|
接触强度
（疲劳点蚀） |
调质钢、球墨铸铁、珠光体可锻铸铁、表面硬化钢
调质钢、氮化钢经气体氮化、灰铸铁
调质钢经液体氮化 |
105
105
105 |
5×107
5×106
5×106 |
6.6
5.7
15.7 |
|
弯曲强度 |
结构钢、调质钢、球墨铸铁、珠光体可锻铸铁
渗碳淬火钢、表面淬火钢
调质钢、氮化钢经气体氮化、灰铸铁
调质钢经液体氮化 |
104
103
103
103 |
3×106
3×106
3×106
3×106 |
6.25
8.7
17
83 |
附录B
齿轮的设计公式
（参考件）
B1齿面接触强度的设计公式
在初步设计齿轮时，根据齿面接触强度，可按下列公式之一估算齿轮传动的尺寸：
对于钢对钢配对的齿轮副，常系数值Aa，Ab见表B1，对于非钢对钢配对的齿轮副，需将表B1中值乘以修正系数，修正系数数列于表B2。
表B1钢对钢配对齿轮副的Aa、Ab值
|
螺旋角β |
0° |
8～15 |
25～35 |
|
Aa |
483 |
476 |
447 |
|
Ab |
766 |
756 |
709 |
表B2修正系数
|
小齿轮 |
钢 |
铸钢 |
球墨铸铁 |
灰铸铁 |
|
大齿轮 |
铸钢 |
球墨铸铁 |
灰铸铁 |
铸钢 |
球墨铸铁 |
灰铸铁 |
球墨铸铁 |
灰铸铁 |
灰铸铁 |
|
修正系数 |
0.997 |
0.970 |
0.906 |
0.994 |
0.967 |
0.898 |
0.943 |
0.880 |
0.836 |
齿宽系数ψa见表B3ψd=ψa(u±1)/2。
载荷系数K，常用值K=1.2～2,当载荷平稳，齿宽系数较小，轴承对称布置，轴的刚性较大，齿轮精度较高（6级以上）以及齿的螺旋角较大时取较小值，反之取较大值。
许用接触应力σHP，推荐按下式确定
σHP=0.9σHlim N/mm2………………（B3）
表B3齿宽系数ψa
|
0.2 |
0.25 |
0.3 |
0.35 |
0.4 |
0.45 |
0.5 |
0.6 |
注:对人字齿轮应为表中值的2倍.
B2齿根弯曲强度的设计公式
在初步设计齿轮时,根据齿根弯曲强度,可按下列公式估算齿轮的法向模数:
系数Am列于表B4。
表B4系数Am值
|
螺旋角β |
0° |
8°～15° |
25°～35° |
|
Am |
12.6 |
12.4 |
11.5 |
许用齿根应力σFP，推荐按下式确定：
轮齿单向受力：σFP≈0.7σFE N/mm2
轮齿双向受力或开式齿轮：σFP≈0.5σFE=σFlim N/mm2
附加说明：
本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。
本标准由郑州机械研究所归口。
本标准由郑州机械研究所、东北工学院负责起草。
本标准起草人刘筱安、刘睿、张元国、杜国治、杨文通、阎长新、鹗中凯、蒋民、蔡春源。
