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.pdf

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1、GB/Z 6413.1一2003/ISO/TR13989-1，2白。在茵言GB/Z 6413-2号。双圆柱齿轮、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z闪温法罗-一第2部分z积分温度法。本部分为GB/Z6413的第1部分，对应于ISO/TR13989，2以圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法第1部分z闪温法英文版。本部分等同采用ISO/TR13989-1，20。为方便使用本部分作了下列编辑性修改2按照汉语习惯对一些编排格式进行修泼;用小数点气代替作为小数点的逗号，, 膨除了ISO!TR13989-1治前言和引言。GBZ 6413共分两部分。下面列出这两部分对

2、应的ISO!TR以及将代替的思家标准:第1部分z闪温法对应ISO!R13989-1); 第2部分2积分温度法对应ISO/TR13989习，代替，GB/T6413-1986、GB/T11367 1989)。本部分剖附录A、附录8为资料性附录。本部分泊中国机械工业联合会提出a本部分出全国齿轮标准化技术委员会归口本部分起草单位2郑州税械研究所D本部分主要起草人:王琦、张元国、王长路、陈爱闽、杨星原。国GB/Z 6413.1-2003旭泊/TR13部9-1，2000言i言多年来，对子圆往齿轮、锥齿轮和准双跑西齿轮校合承载能力计算，国际上一直并存着两种计算方法，a闪渥法和积分温度法。2000年ISO以I

3、SO/TROSO/TR13989-1、幻的形式将两种计算方法同时发布a闪温法是基于沿唱主合线始接触温度变化，积分温度法是基于沿暗含线的接触温度的主E权均值。GB/Z 6413的本部分(闪温法与GBIZ吾413.Z(积分温度法对齿轮胶合危险位的评价结果大致相同。这两称方法相比较，积分温度法对存在局部温度锋值的情况不太敏感。在齿轮装置中，局部温度峰值通常存在于重合度较小或在基因附近接触或其他有敏感的几何参数的情况下。N GB/Z 6413. 1-2003/ISO/TR 13989-1 ,2000 1 范雷医桂齿轮、锥齿轮租准双曲菌齿轮睦金承载能力计算方法第1部分:坷温法GBjZ 6413本部分根据

4、布洛克接触温度的概念规定了评价鼓合危险的方法和公式e布洛克治基本援念应甩子具有移动接触这的病有统被零件，民温公式对于劳状或近似辛苦状的赫兹接触区与足够离射佩克莱特(Peclet)数为特征的工作条件下是有效刻。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GBiZ6413 2仨部分的引用而成为本部分的条款，凡是注目期引用文件，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必各方研究是否可使用这些文件的轰薪级本a凡是不注5期约引用文件，其最新版本运用于本部分。GBjT 3374-1992 齿轮基本术语(neqISO/R 1122-1 ,1 983) GBjT 3480-197 渐开线

5、翅校齿轮承载能力计算方法CeqvISO 6336-1 6336-3，四96)GBjT 3481 1997 齿轮轮齿磨损和损伤术语(id乞ISO10825 , 1995) GB/T 10062. 1-2003 锥齿轮承载能力计算方法第1部分z概述和通用影确系数(lSO1030号-1，2001，0) 3 术语、定义、ft号和单位3. 1 术语和定义GBjT 3374和GBjT3481中绘出的术语和定义适用于本部分。3.2 代号和单位本部分所使用的代号见表1。根据通常做法，长度单位选用米、毫米和徽米。为了整个体系的协满性，BM巾和XM的单位适合于米和毫米或毫米和微米的混合使用。表1代号和单位代号意义

6、单位公式(图)号a 中心距mm 式(A.5)b 齿宽，敦大轮和小轮中的主主小运mm 式(11)bff 有效密宽mm 式(2)bH 主章兹接触区宽度的一半R豆红1支付BM 热接触革数Nl(mm1;2 m!12 sln K) 式(A，13)BM1 l小轮豹热接触系数N/(mm1f2 mJ汀.sl/.K)式(3)B盹|大轮约热主要触系数:可/(mm1f2四川.Sli2 K) : 式(3)C 小轮的齿J9修缘量m 式位的C., 大轮的齿顶惨缘量四式性的GB/Z 6413.1-2003/ISO/TR 13989-1 ,2000 表1(续代号意3 单位公式(噩)号Cefj ! 是佳齿I重辈辈缘量严m式(吕

7、C， i小轮的当量齿原修缘量严四式(8.2) CZ 大轮的当量齿菠修缘量严回式恼.3)c 小轮的齿根修缘量m 式(8.3) C 大轮约齿草里修缘量严阻式(B.2)CMl 小轮单位质量的比热J/(kg K) 式(9)C， 大轮单位质量的比热J/(kg Kl 式门的c, 电量合割度N/(m血m)式(8.l) d, 小轮前分度匮直径mm 式(34)d, 大轮的分度匮直径口三m式(35)d., !J、轮的齿京图直径口，m式(34)d., 大轮约齿Jji匮直径口1m式(3日E, (小轮豹弹性模量N/mm2 式(A，10) E, 大轮约弹性模量N!四m式(A.10)E, !当量弹性摸量N/mm2 王主(A

8、.9)F i外如幸自向力对式(8)Fo 磨损试验中的法向载蒂N 图1F , 名义切向力?、i式(11)H , 辅助参数mm 式(8.3) H , 辅助参数mm 式(B.2)hml 小齿轮齿宽中点齿硕离mm 式(43)ham2 大齿辈在齿宽中点齿lN离mm 式(抖K A 使照系数式(11)K , 呈交合承载室主力计算的齿闰载荷分重U数式。1)K , 跤合承载能力计算约齿i电载荷分布系数式(1)K H 接触强度计算的齿到载荷分配系数式(15)K即接触强度计算的齿向载荷分布系数式。的K呻分支系数式(11) Kv ，动载系数式。1)m ,. i法向模数mz 式(且2)1 !小齿轮转速r/min 式(5

9、)n, 1 !密合分支数式(6)P 小轮就非刽佩克莱特数式(9)P., 大轮材料的佩克莱特数式(10)Q 君主量等级式(57)2 GBjZ 6413.1-2003jISO厅R139岱-1，2000表1(续)代号意义单t主公式(W)号Ra, t小轮齿画的程糙度m 式(28)Ra2 大轮萄富的程糙度严m式(28)且m中点锥距mm 式(A.16)m /J、轮齿宽中点分度回半径m口1式(43)r币2大轮齿寞中点分度圆半径贺1m式性的SB 疲告承蒙躯力计算的安全系数式。00)5后FZG试验的载荷级式作的t, i小轮豹躁时接触陪同5 式(95)t, 大轮的幌对接触时伺s 式(96)t, 草草线弯草草处的串

10、障碍接触时fiijs 式(97)1m.元最长鳞日才接触对阿s 式(95)u 齿数比式(A.的U. 当量齿数比式(B.6) V, 滑动速度m!s Wl V gl 小轮的切向速度m!s 式(主它大轮的烧肉速度m/s 式(3)Vg:l:C 节点处的切向速度总辛苦rnis 式(25)V , 节匮线速度mis 式(26)2袖口法由单位载荷N/mm 式(3)w菌端E单位载荷K/mm 式(5)X bu 支撑系数式(54)X，且AA点豹支撑值式(51)XbuB IB点约支撑值式(51)XG 几何系数式(A.5) X; 嗒人系数式(3)X , 润滑剂系数式(25)XM 热弹系数在N-3毡.s-/2四:丘mm式(

11、5)X m, 多点靖合小轮系数式(22)X民粗糙度革数式(25)X, 润滑方式系数式(22)X . 组织系数式怜的X |角度系数式CA.6)X, i载荷分担系数式(3)Xe 黯合组度梯度式(97) 小轮齿数式(30)GB/Z 6413.1-2003/ISO/TR 13989-1，2在00表1(续)代号意立单位公式(!lI)号z, 大幸在齿数式(30)a 小轮端萄齿顶tI!I压力角n 式。)a 大轮端西齿顶E罢王军力角n 式泣的a, 端ii压力角n 式。的a 胃、法西暗含角n 式(A.2) 端重哥哥每合角n 式飞7)罗2IJ、轮任意点压力角n 式(29)F 螺旋角n 式飞18) 基翻螺旋角n 式

12、性的A钮齿宽中点基因螺旋角n 式(50)11. 暗含螺旋焦n 式(A.2) JA 暗含线上A点捻参数式(24)rN毛嗤合线上AA点的参数式(68)F咄暗含线上AB点的参数式(66)F坦用毒合线上AU点的参数式(9)J, 量合线上B点的参数式。1) r., 暗含线上BB点豹参数式(70)r D 茜告线上D点能参数式(32)r DD 唯合线上DD点约参数式(72)rDE 暗含线上DE点约参数式(67)f王E吉合线上E点的参数式泣的JIT 略合线上EE点刻参数式(74)F四暗含线上EU点约参数式性的r M 唯合线上且在点的参数式咱们r , 嗜合线上任意点约参数式(7)2 小轮切i句速度的方向夹角式。

13、y, 大轮切向速度的方向夹角式(3)8, 小轮节锥角飞。式(37)ii、2 大轮节锥角C 式(39)。端雷重合度式(76)5对1smY1 U Z1 5 A盹.smYZ 向f一-/、轮材料的密度，单位为千克每立方米Ckg/m); PM，一一大轮材料的密度，单位为千克每立方米比g/m); C叫一-1、李吉单位质量的比熬，单位为焦耳每千克开尔文J!(kgK)J, CM，一大轮单位质量的比热，单位为焦耳每千克开尔文!(kgK)J, Ml一一小轮的热导率，单位为牛每秒开尔文N/(sKJ, M一一大轮的热导率，单位为牛每秒开尔文N!(sK)J; 对于题柱齿轮和锥齿轮sinYl=sin )2=1。5.3 靖

14、西单位载荷圆柱齿轮端面单位载荷2( 9 J ( 10 J 问KA Kv K, K. K川号. . ( 1I ) 锥齿幸主端重吉单位载荷:山=K A Kv K埠-K&-kmpf.(泣式中zF，-一节画上的名义切向力.单位为牛(1;); 岳一一齿宽，单位为毫米(mm)多b.f 0.85岳(13 ) KA-使用系数(对于留柱齿轮，见GB/T3480.对于锥齿轮，见GB/T10062.1); Kv 动载系数(对于圆柱齿轮，见GB/T3480，对于锥齿轮，觅GB!T10062.1); k峙胶合承载能力计算的齿向载荷分布系数pKB萨=KH .( 14 ) 圆柱齿轮秘锥齿轮约K即分别克GBjT3480和GB

15、/T100岳2.1;K一一胶会承载能力计算的齿i司载荷分配系数eK& = K H ( 15 ) 匮拄齿轮和锥远轮的KH分别兔GBT3480和GB/162.1;K坤一一-分支系数。分支系数Krn，是考虑多分支传动剖，每个分支上载荷分配不均匀均系数。如果没有可靠的分析数据可用财，可m下列方法确定.对于具有绍p(n二三3)个行星齿轮的行星齿轮传动=K晦二1+白.25币7士言.门们对于在满载下，齿轮空心辘扭转角为c(巧的双联齿轮zK，平二1+ (0. 2/C) .( 17 ) 对于外加糖向力为F.且的双刻齿轮zK即二l十F.u( 18 ) F. tan 3 GB/Z 6413. 1-2003/ISO/

16、TR 139佣-1，2000对于其他情况2Km, 1 .( 19 ) 5.4 本体温度的分布齿轮传动最主要的摩擦损失是轮齿喝舍区的摩擦损失a其损失形式主要由于轮齿的摩擦而产生热量。应于多余的供油倒西排放消巍的机被泵能，有对不能忽略。自轴承(滚动丰富承或滑动辘承产生的损失是另一种不可避免的摩擦损失。对于离速齿轮传动，滑动辙承产生的热量可能比齿轮啃合产生的热量大得多a另一些热源是搅治和油封的摩擦。所有以上热源有下列共同特点对于每种热源，吉克体刽摩擦取决于各自运转条件下的润挂号浊毅度z所有热量重的热量是相互联系的，通过传动元件至tl散热装置，如周围的空气或冷却系统。热量的极互联系可用下列计算方法z离

17、散组元的有限元法;扩散图法，热网络类比法18J，接触画的本体温度eM;可以适当地取两个相接触轮齿的整体本体温度拙和8阳的平均值。下式为较精确的近似公式在佩克莱特数较离时打仇B1 j证1.四十BMCj豆仇二BM1 .;v;二十BM2.、马( 20 ) 当坠二岳阳的一个础广的范围内的，可用简单的数学平均式来近似计算zBM2 ;VgZ 队，11=-(叶!.1Z) 当|马温长期超过150飞二时，可能对齿函疲劳有不科的影响b5.5 本体温度的粗略近似为了程略地研究本体重主度，可用泌温要考虑喷i涵润滑对热传递辛苦来刻一些阻碍因素)加上决定闪.( 21 ) 温温度的那一部分取最大值之和来估算eeM十O.47

18、X， X呵到m( 22 ) 式中=对于领j涵润湾，X，二1.2; 对于汹浴润滑:立1，对于具有附加喷汹润滑冷却的嘴合，X，LO;对于为提供足够的冷却商将齿轮浸没在淄中时z立O.2, );f于个小轮与几个大抡阵主合:X ( 23 ) eflm一-沿接触轨迹的平均闪温，单位为摄氏度CC1，!f1 dry 巳-土土一一一一一一.( 24 ) rE-r生然而，为了可靠地评价胶合的危险性，重要的是在分析中，要用齿轮本体温度的精确徨来替代粗赂的近似值eE 摩擦窗数在一个嗦合周期内，影响齿轮轮齿i司摩擦约一些因素是变化的。两个精合齿面!可存在相对运动，且在一个齿画是均匀的细速，而在另一个齿主呈上是均匀的减速

19、。仅在节点位置是纯滚动。在任何其他位10 GB/Z 6413.1-2003/ISO/TR 13989明1:2000 li者在存在滚动和滑动。作用在阴晴合齿B插上的我街也随着恼合位置壁的变化而变化。这些因素引起汹膜陪ff、润滑状态和!繁擦则数的连续变化。即使在相阔的哨合位置，对于不阔的轮齿和不同时问.摩擦凶数也可能是变化的。为消除各种影响，认为局部廉攘囚数远朗宁相关胸部点处自费擦阙数的示值。通过计算成测盘来几何确定局部朦擦网数的变化是很网娘的。因此.f哥代表性的摩擦l3l数的平均值来代辛辛局部摩擦因数的筒。通常所使用的是摩擦网数的平均值(沿接触轨液)，即使这个德是变化的。tE实5盘报告中，常常忽

20、略了些重烫的影响因素，例如确定入口勃度的本体源度和润滑状况。平均摩擦因数2)I-m lIR k:于瑞丽嘀会线的儿何参数、切l句速度、法向载荷、人口幸自度(相同于轮箭在本体温度处的猫皮人ff猫系数、当道弹怯模毁、表阁粗糙度、法向相对幽率半役。其他的一些影响因素(如公式中的和使用现场的)t!l.必须要考虑，当然，要取决于进步的研究。通过盘纲的分析33J，有将很小的影响盘问能被略去，影响嚣的数目可能会减少。可ffl各种方法来测量和估算摩擦因数，应根据摩擦因数来选择极限接触说度。6. 1 年均摩擦因数，A法用俯轮实验域性五事实尊敌方法测出开始胶命时的理整擦因数。此泌的极限接触温度相对较高，6.2 平均

21、摩擦因搬，B法根据经验，在有规则的工作条件下使用较小的滕擦网数，最后计算朦擦阙数可用一接合适的公式进行，RP这些公式包含了相当于齿轮本体激度的绝对动力)数ff轨此法的极接触温度相对较低，见第10尊重。6.3 平均靡摞因戴，C法如果计算开始时，还不知道本体淑度，通常工作条件下的平均朦擦囚数可用下式计算:f.m皿0.060 空Li2XL-X到.叫25) 飞忖耳.Pr，宝飞 式中zWB，切向单l载荷，见沁(11)成立(12)，单位为丰每毫米(N/mml;VgSC一节点的切向速度之和，单Ul为米每秒(m/sl;VgIC = Z .叽.smwt .( 26 ) 叫一节网线速度，直在佼为米每秒(m/s)，

22、如果v，50m/s时.在巨式(26)中取v，立50m/问PrI叫端丽栩对曲率半径(lljr，=o时，按式(6)计算)，单位为毫米(mm);XL润滑剂系数:肘子矿物油，X，坦1.O(如)吨。5对于水P喜悦聚乙)二陈，XL=O.叭队)-0. 01 对于非水F喜悦辈在(乙)二三膀:XL立工O.7(币。，)。对于聚烯族炫:XL=O.8(平时)-0.0_ 对于磷酸!I，XL=1.3(如)。05对于帮引挥更:XL二二1.5 (弘j)O.OS 如一在f由温ojl下的动J猫皮，单位为数帕秒(mPa.s); XR也一牛粗辆吉Jt系数X. = (&, Ra20，05 R = 一一丁-). ( 27 ) . ( 2

23、8 ) 2)平均摩擦网数lE5I.为沿接触轨迹局部摩擦因数的平均值。尽管节点处的实际局部赚燎阁数与lE义较整个接触轨迹上的平均摩擦因数耳之间，但平均膝擦因数可按节点来表达。11 GB/Z 6413.1-2003/ISO;TR 13989-1 ,2000 式中zRal一一跑合前的小轮齿面粗糙度Ra.单位为微米(J-1 50飞IE- IA I -( 46 ) 对于大轮驱动小轮(增速当I，三三。时当r、0B才XJ二1(47 ) Cef - C; I ry 3 X, = 1牛-etl一一-土.I一一斗-;0;-I 1 .( 48 ) 50飞IE-气/13 GBjZ 6413.1-2003jISO;TR

24、 13989-1，200号式中2C. 最佳齿顶修缘量(觅附录劲，单位为微米(p.m); C 小轮的齿顶修缘量，单位为微米(fml，C 大轮的齿顶修缘量，单位为微米仰自hr , 啃合线上任意点的参数(见第7章l，r A 啃合线上A点的参数(见第7章l, r B 啃合线上B点的参数见第7章)。2 载荷分经系数载荷分担系数Xr是考虑后续唯合的轮齿上的载荷分担的系数。根据常规，载荷分担系数表示为精合线上线性参数r，的运数。当前面必轮齿结束嗜合时，在端西双齿嗜合区的输入轨迹上，毒草荷分担系数增加，当后茵的轮齿进入嗜合t，在端窗双齿暗含区的嗡出轨迹上.载荷分担系数减少岳由于前面嗡合的轮齿的误差，可能引起理

25、论载荷分担系数的瞬时增加或减少，这与自稽豌一点送入啃合的后续轮齿的误差引起的载荷分担系数的事革时增加或减少无关。对于圆柱齿轮，Xr的值不超过1.00，它指的是所有端面单对齿啃合区。由于动载荷不规则变化的位置可能引起端主运单对齿略合区的扩大e载荷分担系数Xr取决于齿轮传动类率和齿廓修形a在有斜齿偏向齿体内的齿廓修形)支撑的情况下，载荷分担系数与支撑系数Xbu!-起考虑G齿廓修彩(齿顶修缘)公式见附录8。9. 1 支撑系数对于斜齿轮，由于接她线的倾斜，在啃合线上的两端A点和E点附近可能有一个支撑韵影响e这个影响适用于齿顶修缘量小于最佳徨l心BD D DE巳/C.fIl在A点附近具苦苦偏向体外的齿廓

26、修形，而在E点附近具有健向体内的齿廓修形的直齿愿柱齿轮的载荷分担系数Ca11Cill=。C.1 /C.ff =1 回a1, C., 1 , 1 1 , 2 C.2 f,. - fA X p 11 - ;:; ). + ! + . ;:; ). : 二三。.( 61 ) 飞C.ffI 3飞33 CI fB- fA 对于rAryrAB对于rA3豆F三三fB.( 62 ) 1. Ca1、111 2 C.I、f，-f卢Xr 11 一土1.十i一 : 1.一二一-土豆二14飞CJ 3飞33 C.I fa-fA飞对于rB:;ry:C，rD.( 63 ) Xr二11. C, 1 I 1 2 c., f. -

27、 f X r = 1 1 - : 1. -c- + I 一 :at 1. 一一_L14飞C.ff!3飞33C. I fE -fD飞对于rDryrDE.( 64 ) . ( 65 ) .( 66 ) /、11 , /12 C.伞、fE-fXr 1一一斗十十 : 1. :_一泣。a飞C.ffI 3飞33 C! rE -f，。一fAB 0.5 (fA十f)fDE O. 5 (fD干fE)对于F陪Cd ( 68 ) 对于C.，三三Cf.( 69 ) f，是C- C.,) fA + (C.1 + ZC.,) fB 山2C.，+C.ff r.A = r A 对于C，CH( 70 ) 对于Cl:;Cef (

28、 71 ) D F 一 t-E-c-9年-+一2-巳aFe c-c (-一十+一-Z E也- )-f-2-C一A& a-C一(-E F n也rB. 对于C.，Cd.( 72 ) 对于C三三c.( 73 ) f. C.1 +2C二.fE + (C皇1- Cff) r D 2C., +C.ff F咀=ro对于C，C.ff.( 74 ) .( 75 ) fEE fE 对于C.1运Cf16 GB/Z 6413.1-20号3/180/主R13989-1 :2000 9.4 齿廓未修形的窄斜齿轮对于总重合1f较小(乓A19 GB;Z 6413.1-2003;ISO月R13989-1 ,2000 对于rAA

29、0)(见10.幻，两瞬对接触温度trn不应该增加，除非传动功率适当降低。安全系数定义为:式中:s 胶合温度，单位为摄氏度CC); s，-8 B-u苟且Qil e-. 最大接触温度，单位为摄氏度CC);从1法温，单位为摄氏度(C)。.( 10白)然而，齿轮的实际载荷与确定的接触温度之阔的关系很复杂，用温度的任何比值来表达安全系数可室主会引起混辛苦。因此，除了试验载荷级的说磅以外(觅1号.4节)，建议用跤合温度与计算钓最大接触温度之间所要求的最小差别(郊二三50K)来表达安全概念。22 GB/Z 6413.1-2003/ISO/TR 13989-1 :2000 附录A(资料性附录)闪温公式提示自从

30、最初的闪温公式12J14J公布以来，布洛克又作了下列修改:一一将赫兹接触带的全宽改为半宽，并用椭圆形摩擦热分布的1.11代替抛物线形摩擦热分布的O. 83 J2=1. 1716J; 一一扩展到不同方向的切线速度【3月，见式(3)。为方便起见，作了确切的修改:一一有些量用另一些量来表达，如赫兹接触带半宽和曲率半径;一一公式的某些部分被集中为独立的系数，如热弹系数，见A.3.为实际应用，作了适当的修改2重新定义的系数，如载荷分担系数，见第9章:一一增加了经验系数，如啃人系数，见第8章。A. l 常用情况在轮齿接触的最通常的情况如准双曲面齿轮中，认为连续接触区呈锥形带状，见图A.1.两轮的切向速度阳

31、和阳的方向角Y1和Y2不同，只和1，分别为Vg，和Vg2与接触区长铀的夹角。在较简单的情况下(如圆柱齿轮)，方向角简化为Y，=Y，=/2。锥形接触区的一些横截面上的接触压力分布近似于半椭圆分布，半椭圆在处于两平行平面之间的替代带状接触区上，带状接触区有一个均匀的宽度且等于前述的局部宽度，见图A.1。2 图A.l两轮切线速度方向不同的替代带状接触区准双曲面齿轮的实际赫兹接触区可假定为椭圆形，并且切向速度方向与接触区长铀的方向既不垂直也不平行。然而，椭圆接触区可能相当长，有足够高的椭圆率，或它可能是稍有锥度的带状。两个切线速度的方向偏离椭圆短轴不太多。换句话说，让两个速度在长轴上有一个分量。为了寻

32、找确定最大闪温，实际椭圆接触区由一个带状接触区来代替，带状接触区的宽度为2bH等于椭圆短轴的长度，见图A.1.注意3最大接触压力(在短轴上)直接与载荷的立方根而不是平方根成正比。在一些情况下，为了延长点接触，必须采用赫兹公式42J。总之，目前的方法可以说是一个合理的近似方法。主要原因在于这样的特征=即在上述定义的动态条件下，对于实际的足够长的椭圆接触，希望实际最大闪温发生在接近短轴的一个点上。23 GBjZ 6413.1-2003jISOjTR 13989-1 ,2000 对于替代带状接触且切归速度方向不同对，布洛克民温公式12J二14二15J32J为:n XJ Xr WBn I VJn =向

33、XMX)XG(Xr-四川言正m 平均摩擦因数见第5章), XM一一热弹系数(见A.3) , X1一一稽入系数(见第8章hXG 几何系数g对于外密轮jlJ，( A.5 ) i1 +I, -l-I,/u XG = O. 51X，(仅十1)1/21 11 .1. n ，/4 1:, 1/4 ( A.6 ) 叩门十ry)1/4 (u-ry)l/ 对于内齿轮副实际上是符号的转换3)为了避免旋转频率单位的不正确表达，公式中用节线速度和中心Il来表示，以代替更富逻辑性的旋转频率和中心涯。过去，n表达为每分钟转数，单位为气/mn。为了获得有条理的单位体粟，董事苦定义单位时间转的任何试图都是要失效的，原应是单位

34、l/s有双重含义，p角度地或弧度/So在运际单位制中这种含糯状况的深层原题是角度量缺乏量绢，并且在太多剖情况下，强度的单位被错误地忽略了解决的办法是把旋转副量简化为k1Hz为单位的这矜非平常的旋转旗率。GB/Z 6413. 1-2003/ISO/TR 13989-1，200告I 1十I，-1十ry/U:XG二O.51X,3(u _1)1/2 1. I L, ?U (1 + I，)悄.(u十I，)Xr 载荷分担系数见第9章); WB. 端面单位载荷见5.3); 飞节线速度;a一一一中心应。法向压力角和螺旋角豹影响为:Xas = 1. 22sn1/4 a驯COS-l2wtCOS1/2r, 然而，系

35、数X，的值非常接近于丁，见表A.L它的近似值可取为LA.3 热弹系数热弹系数是考虑大、小齿轮材料特性的影响。表A.1系量iX，咱X 圳=。P10 20舍，20. 000。，20.2840 舍21.173。18 合94720 0.978 0.975 0.966 22。1.(如071. 004 0.995 24 1. 035 1. 032 1. 023 26。1. 064 1. C60 1. 051 28。( A.7 ) .( A.8 ) P30。民22.796 0.981 1.008 1. 036 1.063 !42 大轮材料的热传导系数，单位为牛每秒开尔文:可/归.K月号阳1一小轮材料部密度，

36、单位为千克每立方米(kg!旷1; 冉一一大轮材料的密度，单位为千克每立方米(kg/m3); C阳小轮材料单位质量的比热，单位为焦耳每千克开尔文J/(kg.K口多CM2一一大轮材料单位质量的比热，单位为焦耳每千克开尔文口/(kgK巧。大多数情况下，大、小轮的热接触系数相同，热弹系数完全取决于材料辛辛性。E;! =( A. 13 1 M - BM 对于马氏体锅zM=4152N/(s K人PM CM约为3.8:!/(mm Kl;因此，对这种绢，当热弹系数为未知肘，可采用其平均值B剖=435N/(mm:/2 m!Z sc;, K)二13.8N!(mm , 111 K)雨不会有太大的误差。对于用特种钢制

37、造的齿轮，E，=乙二206000N/mm .V1二吨=0.3，还有2X二500K . N-3!4 51/2 m斗Z mm H (A.14) A.4 锥齿轮锥齿轮的连续接触区为稍辛苦锥度的带状形。然而，在大多数情况，可较好地用平行约辛苦状接触区来近似，连同两个切向速度的重合并在方向上与长轴垂直，尤其是当应率半径的正确值和辈辈兹续勉带已知时，可直接使用原来的公式(A.1)。为方便起见，公式可以被改写，却用直线来近似.8字作用线，并且系数照锥齿轮的一毅量来表达。25 对于改写治运动学公式作郊下假设43J.见图A.2，图A.2运f良作用线大、小轮有一个公共I重点并有任意轴交角:.:z = 8，十占25

38、)这些假设对曲率半径作了适当的JIi似l.但不包括用当量IW柱齿轮副代蓄锥窑轮e. ( A. 15 ) GBjZ 6413.1-2003/ISOjTR 139邸-1，2000所有的计算与分锥有关;喝合线照直线近rJ.乡一一幢合商为一个平窟。锥齿轮的闪温既可以作为当量圆柱齿轮副来计算，也可以用直接的公式计算s式中=严m平均摩擦因数;XM 热弹系数(见A.3);XJ 啃人系数(见第8章hXG 几何系数e_.1 :2 n = flmXMXJXG(Xrt(.Bt)悄孟三4山盟( A. 16 ) 生i/1 +r, -;1 +瓦tanl瓦;8，I XG = O.51X，(cotS，十tSzY/4(A.17

39、 ) 叩门十ry)1!4(1乙之an1/ tanZ) 1; 式中zX, 角度系数见A.2); Xr一一载荷分担系数见第9章), WB, 贯主面单位载荷见5.3); V , 节线速度zRM 中点锥距b27 GB/Z 6413.1-23/1SO厅R13989-1 ,2000 附录B(资将性附录最佳齿廓修形如果齿廓进行修形，修形量的设计和加工应满足要求的毅荷分配.如m队小轮和大轮的最佳齿顶修缘量可近似表达为i F-17 二czt m- rEs j二0.一批生K-t EE C .( B. 1 ) 式中-KA 使用系主主zKmp 分支系数见5.3)，F, 切向力哩单位为牛(1心gb 齿宽，单位为毫米(m

40、m);a, 草草li压力角，单位为度C)，C 电量合别度，单位为牛每毫米微米到/(白血m巧。因柱齿轮的齿顶修缘离度在齿轮未加载时既不到达单对齿唏合区，也不能导致重合度H即计算。对假定的顶困直径等于修缘区开始的直径)。如果相喝齿轮的齿根也修形，那么齿顶修缘量应该用当量齿顶修形量来代替，当量修彩量为密顶修缘量幸自根结齿齿轮的偏向齿体内豹爸很修形量之和。y口、2C盹二C.，十C(二三三1) ( 11. 2 ) 飞4二m.I ?口、zc. = C.2 +Cn (二三1 ) .( B.3 ) 飞c.mnI 对于圆柱齿轮H , = d., _1主JzzzcosdawI十(u-rE)sin2w， U;-l

41、.( B.4 ) H, = d., _1主J内町+(u-rA)tsnaWl U-:-l ) F气B ( 对于锥齿轮，使用当量齿轮的量值，见GBjT10062.1 2003附录A.或用下式2H , = 2(Rm乞an二十h.m2) Rm tan, .j，l:COS2w，十(u. rE 且niaw(B. 6 ) H，二Z(Rtan，十h.m，)Rm担njV cos2 Gwt十(1十rE)2 sin2帆 ( B.7 ) tano二一一.(B.8 ) tan8牛式中zm. 法向模数.单位为毫米(m目), d.，一小轮1草园直径，单位为毫米(血m);da2 大轮顶囡直径.单位为毫米(mm)， 中心距，单

42、位为毫米(白m); 齿数比，R 中点锥距，单位为毫米(mm);a 小轮的节锥角，单位为度俨), ，-一一大轮的节锥角，单位为度C)，h叫小轮齿宽中点齿I莫高，单位为毫米(mm)，28 GB/Z 6413.1-2003/ISO/TR 1犯的-1:2000hmZ 大轮齿宽中点齿顶高，单位为毫米(扭m)，a叹端商啃合角，单位为度(0), r，-一嗜合线上A点的参数sr E 嗜合线上E点的参数。29 GB/Z 6413.1-2003/ISO/R 13989-1: 2000 3号文献自录IJ ISO 53 , 1998, Cylindrical gears for general and heavy e

43、ngineering-Standard basic rack tooth profile. 2J ISO 677 :1976 , Straigh乞bevelgears for general engineering and heavy enginee口ng-Basc rack 3J ISO 701 :1998 , International gear notation-Sy血bolsfor geometrical da生a.4 J ISO 1328-1 , 1995, Cylindical gears-ISO system of accuracy-Part 1: Def汀Itlonsand a

44、llowable values of deviations rlevant to corresponding flanks of gear teet如5J ISO 6336-2:199号，Calculation of load capacy of spur and helical gears-Pa吐2:Calculaton olsurface durability (pitting) 6J ISO 6336-3 :1 996 , Calculation of load capac江yof spur and helical ge在rs-Part3: Calculation of tooth be

45、ndin草strength.7J ISO 6335-5 :1 996 , Calculation of load capacity 01 spur and helical gears-Part 5 , Strength and quality of materials. 8J ISO 6743-6: 1990, Lubricants, industrial oils and related products (class L)- Classifica tion-Par主6:Family C (Gears) 民JISO 1台300-2:2001 , Calculation of load cap

46、acity of bevel gears-Part 2, Calculation of surface durability (pitting). 10J ISO 10300-3:2齿。1，Calculation 01 load capacity 01 bevel gears-Part 3, Calculation 01 tooth root strength. IIJ ISO 14635-1:197， Gears-FZG test proced盯白-Partl:FZG tes乞methodA8号3/90lor relative scuffing load-carrying capacity of oils. 12J Blok, H. Les temp