附錄A 當(dāng)量載荷的確定 (參考件) 當(dāng)量載荷(轉(zhuǎn)矩Teq)求法如下: 圖A1是以對(duì)數(shù)坐標(biāo)的某齒輪的承載能力曲線與其整個(gè)工作壽命的載荷圖譜,圖中T1、T2、T3、……為經(jīng)整理后的實(shí)測(cè)的各級(jí)載荷,N1、N2、N3、……為與T1、T2、T3、……相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。小于名義載荷T的50%的載荷(如圖中T5),認(rèn)為對(duì)齒輪的疲勞損傷不起作用,故略去不計(jì),則當(dāng)量應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Neq為 Neq= N1+N2+N3+N4……………………(A1) Ni=60nikhi………………(A2) 式中:Ni——第i級(jí)載荷應(yīng)力循環(huán)次數(shù); ni——第i級(jí)載荷作用下齒輪的轉(zhuǎn)速; k——齒輪每轉(zhuǎn)一周同側(cè)齒面的接觸次數(shù); hi——在i級(jí)載荷作用下齒輪的工作小時(shí)數(shù)。 圖A1承載能力曲線與載荷圖譜 根據(jù)Miner法則(疲勞累積假說),此時(shí)的當(dāng)量載荷為 材料的試驗(yàn)指數(shù)P為 常用齒輪材料的特性數(shù) 及P值列于表A1。 當(dāng)計(jì)算Teq時(shí),若Teq< (材料疲勞破壞最少應(yīng)力循環(huán)次數(shù))時(shí),取Neq= ;當(dāng)Neq> 時(shí),取Neq= 。 表A1常用齒輪材料的特性數(shù)Neq 計(jì)算方法 | 齒輪的材料 | | | p | 接觸強(qiáng)度 (疲勞點(diǎn)蝕) | 調(diào)質(zhì)鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、表面硬化鋼 調(diào)質(zhì)鋼、氮化鋼經(jīng)氣體氮化、灰鑄鐵 調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)液體氮化 | 105 105 105 | 5×107 5×106 5×106 | 6.6 5.7 15.7 | 彎曲強(qiáng)度 | 結(jié)構(gòu)鋼、調(diào)質(zhì)鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵 滲碳淬火鋼、表面淬火鋼 調(diào)質(zhì)鋼、氮化鋼經(jīng)氣體氮化、灰鑄鐵 調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)液體氮化 | 104 103 103 103 | 3×106 3×106 3×106 3×106 | 6.25 8.7 17 83 |
附錄B 齒輪的設(shè)計(jì)公式 (參考件) B1齒面接觸強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 在初步設(shè)計(jì)齒輪時(shí),根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度,可按下列公式之一估算齒輪傳動(dòng)的尺寸: 對(duì)于鋼對(duì)鋼配對(duì)的齒輪副,常系數(shù)值A(chǔ)a,Ab見表B1,對(duì)于非鋼對(duì)鋼配對(duì)的齒輪副,需將表B1中值乘以修正系數(shù),修正系數(shù)數(shù)列于表B2。 表B1鋼對(duì)鋼配對(duì)齒輪副的Aa、Ab值 螺旋角β | 0° | 8~15 | 25~35 | Aa | 483 | 476 | 447 | Ab | 766 | 756 | 709 |
表B2修正系數(shù) 小齒輪 | 鋼 | 鑄鋼 | 球墨鑄鐵 | 灰鑄鐵 | 大齒輪 | 鑄鋼 | 球墨鑄鐵 | 灰鑄鐵 | 鑄鋼 | 球墨鑄鐵 | 灰鑄鐵 | 球墨鑄鐵 | 灰鑄鐵 | 灰鑄鐵 | 修正系數(shù) | 0.997 | 0.970 | 0.906 | 0.994 | 0.967 | 0.898 | 0.943 | 0.880 | 0.836 |
齒寬系數(shù)ψa見表B3ψd=ψa(u±1)/2。 載荷系數(shù)K,常用值K=1.2~2,當(dāng)載荷平穩(wěn),齒寬系數(shù)較小,軸承對(duì)稱布置,軸的剛性較大,齒輪精度較高(6級(jí)以上)以及齒的螺旋角較大時(shí)取較小值,反之取較大值。 許用接觸應(yīng)力σHP,推薦按下式確定 σHP=0.9σHlim N/mm2………………(B3) 表B3齒寬系數(shù)ψa 0.2 | 0.25 | 0.3 | 0.35 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.6 |
注:對(duì)人字齒輪應(yīng)為表中值的2倍. B2齒根彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 在初步設(shè)計(jì)齒輪時(shí),根據(jù)齒根彎曲強(qiáng)度,可按下列公式估算齒輪的法向模數(shù): 系數(shù)Am列于表B4。 表B4系數(shù)Am值 螺旋角β | 0° | 8°~15° | 25°~35° | Am | 12.6 | 12.4 | 11.5 |
許用齒根應(yīng)力σFP,推薦按下式確定: 輪齒單向受力:σFP≈0.7σFE N/mm2 輪齒雙向受力或開式齒輪:σFP≈0.5σFE=σFlim N/mm2 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國機(jī)械電子工業(yè)部提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州機(jī)械研究所歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州機(jī)械研究所、東北工學(xué)院負(fù)責(zé)起草。 本標(biāo)準(zhǔn)起草人劉筱安、劉睿、張?jiān)獓、杜國治、楊文通、閻長新、鶚中凱、蔣民、蔡春源。 |