女人做爰高潮免费播放,色婷婷视频在线观看,俺去亚洲欧洲欧美日韩,国产天堂av电影,成人欧美视频,三级在线观看网站,亚洲天堂视频在线观看免费

通用機械漸開開線圓柱齒輪承載能力簡化計算方法

1主題內容與適用范圍

1.1主題內容

本標準是以GB 3480為依據，針對通用機械齒輪的特點，而制訂的。

本標準規(guī)定了通用機械漸開線圓柱齒輪齒面接觸強度和齒根彎曲強度兩種簡化校核計算方法。

1.2適用范圍

本標準適用于鋼、鑄鐵制造的，基本齒廓符合GB1356的內外嚙合直齒、斜齒和人字齒漸開線圓柱齒輪傳動。

1.2.1速度

本標準適用于齒輪轉速n≤3600r/min,分度圓圓周速度1m/s＜v＜35m/s，速度處于亞臨界區(qū)的齒輪。

1.2.2載荷

本標準適用于載荷K_AF_t/b≥100N/mm的齒輪。

1.2.3精度

本標準適用于GB10095的5、6、7、8、9級精度的齒輪。

1.2.4重合度

本標準適用于1.2＜ ＜1.9的齒輪。

2引用標準

GB 1356 漸開線圓柱齒輪 基準齒廓

GB 3480 漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法

GB 8539 齒輪材料及熱處理質量檢驗的一般規(guī)定

GB 10095 漸開線圓柱齒輪 精度

3主要代號、術語、單位

4載荷及共用系數

4.1切向力、轉矩、功率

4.1.1名義值

……………………（1）

………………（2）

………………（3）

 

4.1.2當量載荷

當量載荷（當量切向力F_teq、當量轉矩T_eq或當量功率P_eq）是指與載荷圖譜具有相同作用效果的恒定載荷，也就是在當量載荷的作用下，與按載荷圖譜加載，齒輪具有同樣的壽命和可靠度。

F_teq=K_AF_t……………………（4）

T_eq=K_AT……………………（5）

P_eq=K_AP……………………（6）

當已知載荷圖譜時，當量載荷的計算詳見附錄A（參考件）。當僅知名義載荷時，當量載荷可按式（4）、（5）、（6）計算，式中使用系數K_A按4.2條確定。

4.2使用系數K_A

使用系數K_A是考慮由于嚙合外部因素引起的動力過載影響的系數。這種過載取決于原動機和工作機的特性、質量比、聯(lián)軸器類型以及運行狀態(tài)。

當以實測或分方法確定齒輪的當量載荷時，取K_A=1。當上述方法不能實現(xiàn)時，可參考表1查取K_A。

表1使用系數K_A

注：①表中數值僅適用于在非共振速度區(qū)運轉的齒輪裝置。對于在重載運轉，啟動力矩大，間歇運行以及有反復振動載荷等情況，就需要校核靜強度和有限壽命強度。

②對于增速傳動，根據經驗建議取上表值的1.1倍。

③當外部機械與齒輪裝置之間有撓性聯(lián)接時，通常K_A值可適當減小。

表1中原動機的工作特性可參考表2。工作機的工作特性可參考表3。

表2原動機工作特性示例

表3工作機工作特性示例

注：1）額定轉矩最大切削、壓制、沖擊轉矩。

2）額定轉矩=最大啟動轉矩

3）額定轉矩=長時工作的最大軋制轉矩。

4）用電流控制力矩限制器。

5）由于軋制帶材經常斷裂，可提高K_A至2.0。

4.3動載系數K_V

動載系數K_V是考慮大、小齒輪嚙合振動產生的內部附加動載荷影響的系數，其值可由下式計算：

………………（7）

式中，K₁和K₂值查表4。

表4常數表K₁、K₂

5齒面接觸強度計算

5.1基本計算式

進行齒輪齒面接觸強度驗算時，須分別計算大、小齒輪的許用傳遞功率，其值必須大于要求的當量功率，即

………………（8）

5.2系數C_H1

C_H1是考慮小齒輪轉速n₁和齒數比u對接觸疲勞強度的影響。

C_H1=52.4×10^-3n₁u/(u±1)……………………（9）

式中的“+”用于外嚙合傳動，“-”用于內嚙合傳動。

C_H1的圖解線圖見圖1、圖2。圖1用于外嚙合傳動，圖2用于內嚙合傳動。

5.3系數C_H2

C_H2是考慮節(jié)點區(qū)域系數Z_H、重合度系數Z_ε及螺旋角系數Z_β對接觸疲勞強度的影響。

C_H2=1/ ……………………（10）

當α_n=20時，C_H2的圖解線圖見圖3。

 

圖1系數C_H1（外嚙合）

 

圖2系數C_H1（內嚙合）

 

圖3系數C_H2

5.4系數C_H3

  C_H3是考慮齒輪的主要尺寸齒寬b、小輪的分度圓直徑d₁和齒向載荷分布系數K_Hβ及齒間載荷分配系數K_Hα對接觸強度的影響。

C_H3=bd₁²10^-3/(K_HβK_Hα)……………………（11）

C_H3的圖解線圖見圖4至圖7。

圖4和圖5適用于K_AK_VF_t/b≥400N/mm的軟齒面齒輪及軟硬齒面配對齒輪；當K_AK_VF_t/b＜400N/mm時，應將由圖中查得的C_H3值乘以修正系數C_K、C_K由圖8查�。▓D中齒輪精度為第Ⅱ公差組5、6、7、8、9級精度）。

圖6和圖7適用于K_AK_VF_t/b≥800N/mm的硬齒面齒輪；當K_AK_VF_t/b＜800N/mm時，應將由圖中查得的C_H3值乘以修正系數C_K、C_K由圖9查�。▓D中齒輪精度為第Ⅱ公差組5、6、7、8、9級精度）。K_Hα按表5查取。

表5齒間載荷分配系數K_Hα

精度等級（Ⅱ組）	5	6	7	8	9
經表面硬化的直齒輪	1.0		1.1	1.2
經表面硬化的斜齒輪	1.0	1.1	1.2	1.4
未經表面硬化的直齒輪	1.0			1.1	1.2
未經表面硬化的斜齒輪	1.0		1.1	1.2	1.4

 

 

圖4用于軟齒面齒輪及軟、硬功夫齒面配對齒輪的C_H3

實線——5級精度經跑合；虛線——8級精度未經跑合；

其他精度等級的齒輪需用插值法確定；若大、小齒輪精度

等級不同，則按兩者中較低的精度等級查圖

 

圖5用于軟齒面齒輪及軟、硬齒面配對齒輪的C_H3值

實線——5級精度經跑合；虛線——8級精度未經跑合；

其他精度等級的齒輪需用插值法確定；若大、小齒輪精度等級不同，

則按兩者中較低的精度等級查圖

 

圖6硬齒面齒輪的C_H3值

實線——5級精度經跑合；虛線——8級精度未經跑合；

其他精度等級的齒輪需用插值法確定；若大、小齒輪精度等級不同，

則按兩者中較低的精度等級查圖

 

 

圖7硬齒面齒輪的C_H3值

實線——5級精度經跑合；虛線——8級精度未經跑合；

其他精度等級的齒輪需用插值法確定；若大、小齒輪精度等級不同，

則按兩者中較低的精度等級查圖

 

圖8 C_H3修正系數C_K（軟齒面及軟硬齒面配對齒輪）

 

圖9 C_H3的修正系數C_K（硬齒面齒輪）

5.5系數C_H4

齒面間的潤滑狀況影響齒面的承載能力。C_H4是考慮潤滑油的粘度、節(jié)點線速度和齒面粗糙度對形成潤滑油膜的影響。

C_H4= ………………（12）

C_H4的圖解線圖見圖10，圖11、圖10用于硬齒面齒輪；圖11用于軟齒面和短時間氣體或液體氮化齒輪。圖10及圖11中齒輪精度為Ⅱ組精度。

 

圖10硬齒面齒輪的C_H4值

 

圖11軟齒面和短時氣體或液體氮化齒輪的C_H4值

5.6試驗齒輪的接觸疲勞極限σ_Hlim

試驗齒輪的接觸疲勞極限σ_Hlim可按圖12查取。圖中的σ_Hlim值是試驗齒輪在持久壽命期內失效概率為1%時的齒面接觸疲勞極限。圖中

ML表示對用于齒輪的材料和熱處理質量的量低要求；

MQ表示可以由有經驗的工業(yè)齒輪制造者以合理的生產成本來達到的中等質量要求；

ME表示制造最高承載能力齒輪對材料和熱處理的質量要求。

ML、MQ、ME級質量要求的材料性能以及熱處理要求，見GB8539。

對于工業(yè)齒輪，通常按MQ級質量要求選取σ_Hlim值。

 

 

圖12試驗齒輪的接觸疲勞極限σ_Hlim

5.7齒面工作硬化系數Z_W

Z_W是考慮經光整加工的硬齒面小齒輪在運轉過程中對調質鋼大齒輪面產生冷作硬化，從而使大齒輪的許用接觸應力得到提高的系數。

對硬度范圍為130≤HB≤470的調質鋼或結構鋼的齒輪與齒面光滑（R_a≤1μm或Rz≤6.3μm）的硬化小齒輪相嚙合時，Z_W按式（13）計算或按圖13查取。

Z_W=1.2-(HB-130)/1700……………………（13）

當不符合上述條件時，取Z_W=1。

圖13工作硬化系數Z_W

5.8接觸強度計算的尺寸系數Z_X

Z_X是考慮齒輪的尺寸大小等因素對齒面接觸強度的影響。其值可按圖14查取。

 

圖14接觸強度計算的尺寸系數Z_X

a—調質鋼、正火鋼波勞強度，靜強度所有材料；b—短時間液體或氣體氮化、長時間氣體氮化鋼；c—滲碳淬火、感應或火焰淬火表面硬化鋼

5.9接觸強度計算的壽命系數Z_NT

Z_NT是考慮當齒輪只要求有限壽命（N_L＜N∞）時，齒輪許用接觸應力可以提高的系數。

Z_NT由圖15查取。

對變載荷，應力循環(huán)次數N_L應為當量應力循環(huán)次數。見附錄A（參考件）。

 

圖15壽命系數Z_NT

5.10彈性系數Z_E

Z_E是考慮材料彈性模量E和泊松比v對赫茲應力的影響。其值見表6。

表6常用齒輪材料配對的Z_E值

 

5.11接觸疲勞強度的最小安全系數S_Hlim

在使用本標準推薦的最小安全系數時，應滿足下列條件：

5.11.1齒輪應合乎質量要求（齒輪精度、材料質量及熱處理質量）。

5.11.2應清楚使用條件（如：實際載荷、裝配精度、驅動與被驅動之間的聯(lián)接、潤滑及維修保養(yǎng)、控制裝置）。

5.11.3齒輪的失效概率1%。

在危險性較大及可靠性要求較高的情況下應選取較大的安全系數。

最小安全系數的確定，建議由設計制造部門與用商定。

本標準推薦取最小安全系數：

S_Hlim=1……………………（14）

6齒根彎曲強度計算

6.1基本計算式

進行齒根彎曲強度驗算時，須分別計算大、小齒輪許用傳遞的功率，其值必須大于要求的當量功率，即

……………………（15）

6.2系數C_F1

C_F1是考慮小齒輪的齒數z₁、法向模數m_n、小齒輪的轉速n₁對齒根彎曲強度的影響。

C_F1=52.4×10^-6z₁m_n²n₁………………（16）

C_F1的圖解線圖見圖16。

 

圖16系數C_F1

6.3系數C_F2

C_F2是考慮端面重合度ε_α和螺旋角β對彎曲強度的影響。

C_F2=1/（Y_εY_βcosβ）………………（17）

α_n=20時，C_F2的圖解線圖見圖17。

 

圖17系數C_F2

6.4系數C_F3

C_F3是考慮齒向載荷分布系數K_Fβ和齒間載荷分配系數K_Fα對齒根彎曲強度的影響。本標準取K_Fβ=K_Hβ，K_Fα=K_Hα(這樣取值偏于安全)。

……………………（18）

C_F3的圖解線圖見圖4至圖7。

6.5系數C_F4

    C_F4是考慮相對齒根圓角敏感系數Y_σrilT、相對齒根表面狀況系數Y_RrilT和尺寸系數Y_X

對齒根彎曲強度的影響。

C_F4=Y_σrilTY_RrilT Y_X……………………（19）

按疲勞強度及靜強度計算時，C_F4值應分別確定。

式（19）中，Y_σrilT和Y_RrilT可近似地由表7查��；Y_X由圖18查取。

表7相對齒根圓角敏感系數Y_σrilT和相對齒根表面狀況系數Y_RrilT

 

注：qs= ， 為齒根危險截面處齒厚， 為齒根過渡曲線與30切線切點處的曲率半徑。qs取值范圍見圖21和圖22。

圖18彎曲強度計算的尺寸系數Y_X

a—  結構鋼、調質鋼、球墨鑄鐵，珠光體可鍛鑄鐵；b-表面硬化鋼；

b—  灰鑄鐵；d—靜載下的所有材料

6.6齒輪材料的彎曲疲勞強度基本值σ_FE

齒輪材料的彎曲疲勞強度基本值σ_FE是用齒輪材料制成的無缺口試件，在完全彈性范圍內經受脈動載荷作用時的名義彎曲疲勞極限。

σ_FE=σ_FlimY_ST……………………（20）

式中，σ_Flim為試驗齒輪的彎曲疲勞極限，Y_ST為試驗齒輪的應力修正系數，Y_ST=2.0。

σ_FE值可以從圖19（a）、（b）、（c）、（d）、（e）查得。對工業(yè)齒輪，通常按MQ級質量要求先取σ_FE值。ML、MQ及ME級質量要求的材料性能及其熱處理要求，見GB 8539。

對于在對稱循環(huán)載荷下工作的齒輪（如行星輪、中間齒輪），應將從圖中查得的σ_FE值乘以系數0.7，對于雙向運轉工作的齒輪，其σ_FE值所乘系數可以稍大于0.7。

 

 

圖19齒輪材料的彎曲疲勞強度基本值σ_FE、齒根彎曲疲勞極限σ_Flim

注：1）含碳量＞0.32%。

6.7齒根彎曲強度計算的壽命系數Y_NT

Y_NT是考慮當齒輪只要求有限壽命（N_L＜3×10⁶）時，齒根彎曲強度可以提高的系數。

對持久壽命的齒輪Y_NT=1.0。

對有限壽命的齒輪Y_NT值可由圖20查得。

對于在變載荷下工作的齒輪，在已知載荷圖譜時，應力循環(huán)次數N_L應為其當量應力循環(huán)次數，見附錄A。

 

圖20壽命系數Y_NT

6.8復合齒形系數Y_FS

復合齒形系數Y_FS= Y_Fa Y_Sa，它是考慮力作用于齒頂時，齒形和齒根圓角引起的應力集中、以及壓應力、剪應力等對齒根應力的影響。其中Y_Fa為力作用于齒頂時的齒形Y_Sa為力作用于齒頂時的應力修正系數。

Y_Fs可根據齒數z（z_v）、變位系數x由圖21至圖22查得。

內齒輪的復合齒形系數Y_Fs可根據齒數z（z_v）及變位系數X由圖23和圖24查得。Y_Sa僅用于齒根靜強度計算。在進行靜強度計算時，應把按圖21、圖22查得的復合齒形系數除以Y_Sa。

6.9齒根彎曲強度的最小安全系數S_Fmin

安全系數的選用原則，見2.10條。

本標準推薦取最小安全系數；

S_Fmin=1.4…………（21）

 

 

圖21外齒輪的復合齒形系數Y_FS

α_n=20°；h_a/m_n=1;h_ao/m_n=1.25;ρ_a0/m_n=0.38.

對于ρf=ρ_a02/2,齒高h=h_a0+h_a的內齒輪，Y_FS=5.10,當ρf=ρ_a0時，Y_FS= Y_FS

 

圖22外齒輪的復合齒形系數Y_FS

α_n=20°；h_a/m_n=1;h_ao/m_n=1.4;ρ_a0/m_n=0.4；剩余凸臺量0.02m_n，

刀具凸臺量P_r0=0.02m_n+q，q=磨削量

 

 

圖23外齒輪的應力修正系數Y_Sa

α_n=20°；h_a/m_n=1;h_ao/m_n=1.25;ρ_a0/m_n=0.38.

齒高h=h_a0+h_a的內齒輪，Y_Sa=2.474,當ρf=ρ_a0時，Y_Sa=Y_Sa

 

圖24 外齒輪的應力修正系數Y_Sa

α_n=20°；h_a/m_n=1;h_ao/m_n=1.4;ρ_a0/m_n=0.4；剩余凸臺量0.02m_n，

刀具凸臺量P_r0=0.02m_n+q，q=磨削量

附錄A

當量載荷的確定

（參考件）

當量載荷（轉矩T_eq）求法如下：

圖A1是以對數坐標的某齒輪的承載能力曲線與其整個工作壽命的載荷圖譜，圖中T₁、T₂、T₃、……為經整理后的實測的各級載荷，N₁、N₂、N₃、……為與T₁、T₂、T₃、……相對應的應力循環(huán)次數。小于名義載荷T的50%的載荷（如圖中T₅），認為對齒輪的疲勞損傷不起作用，故略去不計，則當量應力循環(huán)次數N_eq為

N_eq= N₁+N₂+N₃+N₄……………………（A1）

N_i=60n_ikh_i………………（A2）

式中：N_i——第i級載荷應力循環(huán)次數；

n_i——第i級載荷作用下齒輪的轉速；

k——齒輪每轉一周同側齒面的接觸次數；

h_i——在i級載荷作用下齒輪的工作小時數。

 

圖A1承載能力曲線與載荷圖譜

根據Miner法則（疲勞累積假說），此時的當量載荷為

T_eq= …………………………（A3）

材料的試驗指數P為

p= ……………………（A4）

常用齒輪材料的特性數 及P值列于表A1。

當計算T_eq時，若T_eq< （材料疲勞破壞最少應力循環(huán)次數）時，取N_eq= ；當N_eq> 時，取N_eq= 。

表A1常用齒輪材料的特性數N_eq

附錄B

齒輪的設計公式

（參考件）

B1齒面接觸強度的設計公式

在初步設計齒輪時，根據齒面接觸強度，可按下列公式之一估算齒輪傳動的尺寸：

……………………(B1)

 （mm）……………………(B2)

對于鋼對鋼配對的齒輪副，常系數值Aa，Ab見表B1，對于非鋼對鋼配對的齒輪副，需將表B1中值乘以修正系數，修正系數數列于表B2。

表B1鋼對鋼配對齒輪副的Aa、Ab值

表B2修正系數

齒寬系數ψ_a見表B3ψ_d=ψ_a(u±1)/2。

載荷系數K，常用值K=1.2～2,當載荷平穩(wěn)，齒寬系數較小，軸承對稱布置，軸的剛性較大，齒輪精度較高（6級以上）以及齒的螺旋角較大時取較小值，反之取較大值。

許用接觸應力σ_HP，推薦按下式確定

σ_HP=0.9σ_Hlim  N/mm²………………（B3）

表B3齒寬系數ψ_a

注:對人字齒輪應為表中值的2倍.

B2齒根彎曲強度的設計公式

在初步設計齒輪時,根據齒根彎曲強度,可按下列公式估算齒輪的法向模數:

m_n≥    (mm)………………（B4）

系數A_m列于表B4。

表B4系數A_m值

許用齒根應力σ_FP，推薦按下式確定：

輪齒單向受力：σ_FP≈0.7σ_FE    N/mm²

輪齒雙向受力或開式齒輪：σ_FP≈0.5σ_FE=σ_Flim   N/mm²

附加說明：

本標準由中華人民共和國機械電子工業(yè)部提出。

本標準由鄭州機械研究所歸口。

本標準由鄭州機械研究所、東北工學院負責起草。

本標準起草人劉筱安、劉睿、張元國、杜國治、楊文通、閻長新、鶚中凱、蔣民、蔡春源。