1、HB 中华人民共和国航空工业部部标准HBjZ84.4-84 指导性技术文件航空渐开线圆柱齿轮胶合承载能力计算1984-12-18发布1985-()1-01实施中华人民共和匮航空工业部批准目录l 引言(1 ) 1. 1 适用范围. (1) 1. 2 积分温度准贝1). (1) 2 基本计算公式(1 ) 3 本体温度。M(1 ) 4 平均温升。f1 a i川. . (3) 4.1 小轮齿顶E点的温升。f1 aE. . (3) 4.2 重合度系数X.(7) 4.3 冲击系数XQ.(7) 4.4 齿顶修形系数Xca. (7) 5 胶合温度。si n t .,. (11) 中华人民共和国航空工业部部标准
2、HB/Z84.4-84 航空渐开线圆柱齿轮胶合承载能力计算1 引富1. 1 适用范围本标准提供圆柱齿轮热胶合刊承载能力投核计算方法一一积分温度法。适用于航空钢制硬齿面渐开线内、外咄合的直齿、斜齿手11人字齿，其端面重合度ta小子2.Q的圆柱齿轮传动胶合承载能力计算。1. 2 积分温度准则一对轮齿在啃合过程中，由于载荷、几何参数和运动参数不同，齿面上各喝合点的瞬时温升也不同。将齿面上各啃合点瞬时温升的平均值加权后再与轮齿本体温度相加，得到齿面平均温度，称为积分温度。大量试验表明，对一种油一一-材料的组合，积分温度的临界值为一常数，而与运转条件无关.当识分温度超过该临界值时就要发生肢合破坏.2 基
3、本计算式基本计算式是假设载荷和温度沿陆合线的分布如图l所示求得的。胶合的危险性由积分温度。iD t与胶合温度。Bi D t相比较来评价。其计算式如下:) i D卢)M+C2 J_)_li!_: 怪气队、户、. 飞、险、卜、F二二i V 飞、卜、/ 己4、卜、 v 、.;:民二、k / R主 陀人4 卜、4051, 4106 、司:民=F二民。 卜飞-.; 、, ._ AVQde。，富waua结qu.-1qLW 1. O. O. O. 0.6 O. o 10 20 30 40 50 60 10 80 90 100, 110 120 130 140 150 160 170 1l1O f9 2O 2
4、10 220 230 240 () (它图3国内航空发动机齿轮常用润滑油的动力粘度一温度出主Z目N-AtmhF dal一一小齿轮齿顶圆直径mm; db1-一小齿轮基圆直径.mm. HB/Z84.4-84 式(10)中的符号士和丰，上面的符号用于外暗合，下面的符号用于内瞄合。4.2 重合度系数X.重合度系数X.是把端面重合度等于1.0时小齿轮齿顶瞬时温升DrI.E换算成端面重合度8a大于1.0时沿齿廓平均温升的系数。当载荷与温度沿啃合线的分布如因1所示时.X.值按式(13)、(14)、(15)计算，或根据h和82由图4或图5查取。对于81和82均小于1.0时(节点在单对齿口自合区):X.飞击了0
5、.7(8 +8D -0.22川5川681. 82 . (13) 对于81大于1支等于1.0时(节点在双对齿咱合区):X.=斗可(0.1叫十0叫材.820.5282-O.381.e2). (14) 对于82大于戎等于1.。时(节点在双对齿嘀合区):Xe=EEf丐(队1叫+川i十.O.8211.1一81-川182). (15) 式中的81和1)i分别为小齿轮和大齿轮的齿顶重合度，按下列各式计算z81=; -/(百二叫8z =i- J(百二-tana. 4.3 冲击系数XQ冲击系数XQ是考虑、由于大变位使喝人点处于高滑动速度区，口齿入冲击对温升影响的系数。其值可指表l确定4.4齿顶修形系数Xca齿顶
6、彦形系数Xc是考虑齿顶修形对胶合影响的系数，可由下式计算，或由图6查取.Xc.=1+1.55X 10-Z8!.xC. . . (18) 式中z8max一-81和82中较大者;C.-齿顶修形量，m。其值取决于小轮齿顶修形量C.1大轮齿顶修形量C.z或有效修形量Cef f，由表2选取.Ceff一一有效修形量，m。其值刚好补偿在给定载荷(Ft.KA/b)作用下轮齿的弹性变形，按下式计算z7 X, 0.40 0.18 .se 0.14 0.12 O. 0. MB tt. :u .22 iB I Z84 . 44 4 I I I ,. r .1 I r 1 O 7 窜，o; 罐，-(1.(111l,-(
7、J.IJ Xt .q.1JlI 图4e 1、eJ小于1时的X.值8 I I口1,0 e2 HB jt84. 4-84 mmuummmAUm aa仇。ha队ohvaahnhMT运吉八H句i-efhLtv。.1110.1甲O.6铜11=0.362.113=1.218I x.=O.906 .1.295. 1120.293.比=-0.281白.6。.7!.8 2.6 2.4 2.% 2.0 J 斗1.8 1.8 迥1.481 大轮驱动小轮1.5eze1 0.6 c. =_A二Efb.HH-(川-. e.cy 式中gCy一一日由舍刚度，对直齿轮cy用单对齿口自合刚度C代替。Cy和C见HB/Z84.1-8
8、49 H8/ZU.-U 表2驱动方式齿顶重合度齿顶修缘量Ca = C&l罢王CtfCa1 e11.5e, CUCff C eff 小轮驱动大轮CazCeff C&I e11. 5e. CuCeff C ef f 一-一一一一一一一一一Ca1Cerr Cu 1.5eleJ CI1Ceff Ceff 一一二一Cu 犬轮驱动小轮CalCeff 一e, 1.58, Ceff Ceff -幽-由-晶回皿-一.ca f if 也j、1缸将炉赘以d , 问ft 0.6. 0.1 0.8 Q.9 1.Q 1.1 maX. 1.2 图6Xca值10 H8/Z84.4-4 5 踉舍温窟。81nt胶合温度。.i n
9、 t是轮齿抗胶舍能力的临界温度，它是用标准试验齿轮在CL-IO试验机上进行试验并按式(1)计算得到的.如果所设计的齿轮材质与热处理和试验由轮不同时，畏。其胶合温度应按下式予以修正.() I n = ) MT + C I X W ) f 1 I n T . . . . . 1. I ( 20 ) 式中z)MT一一试验齿轮的本体温度，OC; Xw一一金相结构系数:)t1alnT-一-试验齿轮的平均温升;oc. 常用航空齿轮材料及热处理的金相结构系数Xw值见表3 表面渗碳硬化钢表3材料与热处理氮化多于正常奥氏体含量正常奥氏体含量少于正常奥氏体含量制Xw 0.85 1. 00 1. 15 1. 50
10、注:HBs022-77中残余奥氏体标准图1.阁2，图3，图4的残余奥氏体含量分别为19.41j&，21.84惕.23.92惕和7.98 9& 对不同的航空润滑油，由试验得到的。MT和flalnlT值见表4 表4试温度(.C)。MTI flalnT 12Cr2Ni4A 表面渗碳HRC二三60残余奥氏体含量符合HB5022-77图1.图3碳化物等级符合HB5022-77图1.图4齿面粗糙度R.=0.3.0.7m齿轮精度等级5-DcHBO-91-76 Xw=l 4109 4051 132 60 160 83 155 94 255 188 11 HB 12.84. 4-U 附加说明s本标准由航空工业部三。一所提出.本标准由哈尔民工业大学航空工业部一二01-.，六O六所负责起草.本标准主要起草人z王永洁、龚摧义、胡永安、王一鸣、陈式椿.12 呻1呻.咛Nmz中华人民共和国航空工业部部标准航空渐开接回桂齿轮肢合来戴能力计算HB/Z84.4-84 航空工业部第三。一研究所出版三。一研究所印刷车间印刷北京市1665号信箱发行，。、n 川成3 标nh号价书定单1985年5月第一版内部
