1、中华人民共和国国家标准锥齿轮承载能力计算方法Me伽。dslor the calcul8tloD 。1I侧d帽P8cltyfor bevel ge8rs UDC 82 1. 811 .001.2 GB 1008288 本标准参照采用IS0 /TC 60/WG 6 - 286 (1984) (非偏置轴锥由轮承辑能力计算方浊。1 主踵肉喜与适用范围本标准规定了锥由轮的面接触强度和轮曲弯曲强度两种校核计算方法。本标准适用于钢、铸铁制造的直由、斜齿和弧齿锥齿轮(包括带度锥由舱传动。2 引用栋准GB 348Q 渐开钱圆柱齿轮承载能力计算方法GB 11365锥白轮和准现曲酣齿轮精度GB 8539 由轮材料及
2、熟处理质量检验的一般规定a 安全系数在设计由舱时，使用场合(戒条件不同，对自轮可靠性费求也不同，而只使用安全系数并不能反映可靠性水平。的轮运转的可靠性要求是根据英重要稳度、工作要求和维修难易等多方因素综合考虑而决定的。.为保证可靠性要求，并注意到计算结果和实际情况存在一定误差，必须使计算所允许的承载能力有一定的安全恪量。如考虑的影响因素越精确，计算误笼就越小，所需的安全恪量也就越低，经济性和可靠性就更加统。倒在设计阶段，很难对各类影响因素作由精确估计，将各设计参数作为随机参最处理是不容易的。本栋准仍将设计参撒作为确戒值，并用安全系数或许用应力作为强度判掘。在选取安全系数时，应注意以下几点E8.
3、 本标准所荐用的疲劳极限是在可靠脏为99%时取得的，可靠度要求高时，安全系数应取大些，反之，则可取小些。如可靠度蜜求远低于99%时，安全系数允许选用小于1的数值。b. 计算时所用的原始数据和附加变量(如载荷状况、制造偏莞、材料及其表酣处理质最和性能以及润滑条件等)越接近实际状况，安全系数就可取得小一些，反之，则应取大些。C. 断由破坏比点蚀破坏具有更严重的不良后果。叫-般情况下，弯曲强度的安全系数应大于接触强度的安全系统。d. 安全y系数的确定应根据用户要求，或由设计制造部门均用户协商确定。如无可用资料时，可参考附录B(参考件)取。4 计算基础、本标准提供的强度计篝方法是以锥由轮齿宽申点处当.
4、剧柱齿轮为计算基础的。省最困柱白轮的几何参数计算见附录A(补充件。国.技术监督局1斗2斗。批准.1989叩07-01实施 GB 10062-88 6 系数的分类与计算顺序本标准中的影响系数分为两大樊:由几何关系或常规确定的系数和受多种因素影响但被独立处理的系数。考虑锥囱轮咄合及加工特点的系数，也分别包括在这两樊系数中。对于影响载荷的诸系数，应优先通过精宿实测戒对传动系统作全面的力学分析得出，也可根据大盘的现场绕黯来确定。鉴于技术上或经济上的原剧，上述确定方法难以实现时，可按本标樵所提供的方法来确定系渺KA 、Kv、K川(KFP)和KH(KF。各载荷系数与由宽中点端面分度剧上切向力Fmt街尖，其
5、计算i顺序如下za.用Fmt K A求Kvb.用Fmt.KA.Kv求K川(KFP), C.用Fmt.KA.Kv.K川(KF自)求KH(KF。 主要代号本标准中的主要代号及1意义见表10 表l主要代号、意义及单位代号意义ay 当最剧柱的轮中心距b 的宽b.H 接触强度计算的街效由宽b.F 弯曲强度计算的有效齿宽C f 敢对街刚度Cy 喃合刚度d. , 、d2 小轮、大轮大端分度回直径dm1、dmz小轮大轮的宽中点分度圆直径dv，、dV2小轮、大轮的当量圆柱的轮分度圆直径dVa1、dVa2小轮、大轮的当量幽柱齿轮齿顶困直径dVan1、dVan2小轮、大轮的当最剧校踊轮法向的回圃直径dvbl、dVb
6、2小轮、大轮的撒剧性由轮藕嗣直径dYbn1、dVbn2小轮、大轮的当量圆柱岱轮能向J悲剧直径dVn1、dVn2小轮、大轮的当最圆柱的轮法向分腔圆直径Fmt 的宽巾点分度圆k的名义切向力fpt 周节极限偏羡gva 当最剧校齿轮端困咄合线长度单位mm 自1mN/ (mmm) mm N m mm GB 10082 88 续表1代号意义单位hael、hU2小轮、大轮大端齿顶高h.ml、h.m2小轮、大轮由宽中点由顶高h.o 刀具藕本由廓齿顶高mm hfel、hf02小轮、大轮大端由根高hfml、hfm2小轮、大轮由宽中点由很高hF. 载稍作用于茵顶时的海幽力臂、1m 由宽巾点端面齿侧间酣mm KA 使
7、用系数KFa 弯曲强股计算的的问载荷分配系数KFfl 弯曲强度计算的囱向载荷分布系数KHa 接触强度计算的幽间载荷分配系数KHfl 接触强度计算的由向载荷分布系数KH b. 轴承系数K . 动载系数met 大端端朋模数mm m皿a齿宽中点法向模数自1mml 由宽中点端面模数mm mre d-量圆柱由轮沿咄合线单位齿宽上的沸导质量kg/mm N l临界转速比1、2小轮、大轮转速r/mi n El 小轮l胳界转速r/mi n P 名义功率kW Pr 0 凸台量mm q. 白银剧角参数R. 轮廓算术平均偏爱m Re 外锥矩m凹ERm 中点锥矩mm R z 微观不平度十点高度m GB 12一.续褒l代
8、号意义. 位S, 弯曲强度的计算安全系数S, ID ill 句曲强度的最小安金系数SH 接触强朦的计事安全系数SHm阳接触蝇脏的最小安金系数 Il 齿根危险幽酣弦齿厚mm Imt 由宽中点端困由厚m臼1s缸t无侧隙时由宽中点端面齿原mm It 大端端面由原mm T，、T2小轮、大轮名义转矩Nm 由撤比u血Z2/zl1u 司，当量圆柱齿轮齿数比Vm t 齿宽中点分度圆圆周速院m/s , XhlD 高眩变flt.民数XSID 切向变位系数半由宽Y,. 载荷作用于齿顶时的齿形系数Yk 海幽强度计算的镶齿轮系数YR relT 相对自根表瞄状况系数Y s. 戴精作用于幽顶时的fil力修正系数Ysr 试瞌
9、由轮的应力修正系数YX 弯曲强度计算的尺寸系数Y 哥哥曲强度计算的螺旋角原数Ye 弯曲强脏计算的震台肢系数Y relT 相对白粮脚角敏感系数Ya 跑含量m ZB 单对齿咄舍区下界点系数ZE 弹性系数J N/mm2 ZH 节点区域系撒ZK 接触强度计算的锥由轮系数ZL 润滑州系数ZR 阻槌度系数Zv 速度系数Zx 接触强虞计算的尺寸系数Z 接触强使计算的螺旋角系数GB 10082一续表l代号意义单位Zt 接触强度计算的重合度系数21、22小轮、大轮由散2.1、22小轮、大轮当量圆柱由轮由散Z1Il、Z1I2小轮、大轮当量圆柱由轮挫截面上的宙歌Fall 当量圆柱齿轮岱顶楼向载荷作用角11 由形角(
10、0) 唱rt当最圆柱幽轮端面压力角m 齿宽中点分皮帽螺旋角帅组.跚柱由轮2喜剧螺脆角(0) 1、2小轮、大轮分锥角C) 主轴交角(0) e.o 当最圆柱由驰端困重合踱eoll 当量圆柱由轮捷截面上的端面重合度e .p 当量圆柱由轮纵向重合度e.y 当量圆柱由轮总重合度f v。40 c时润滑油的名义运动粘度ntm2/s Vso 50 c时润滑汹的名义运动粘度 黯度kg/mm3 川刀具齿顶圃角半径mm f 危险截面处齿根阻角半径mm 材料滑移层朦朦mm 日抗!:伸强朦F 计算白根应力FO 计算的根应力藤本铺F P 许用白根l5!Z力F li 试验由轮的弯曲踱静极限N/mm2 计算接触应力HO 计算
11、接触脂力基本铺。HP许用接触l5!Z力H li 试舱由轮的接触疲劳极限, 7 载荷及一般影响系数7.1 名义切向力FfI4tGB 10062 -88 锥囱轮的名义o向力Fmt作用于的宽中点端面分度回上，由其所传递的名义功率P确定。名义o向力Fmt按式(1 )计算:Fm t = 2 000. T I dm (N ). ( 1 ) 式中:dm-齿宽中点分度圆直径，mm , T名义转矩，N.m, 其中zT = 9 549Pln (N .m) ( 2 ) 式中:P一名义功率，kW , n转速，r/mino 通常，名义转知(或名义功率)是指工作机的额定转矩(或额定功率)。如果原动机的额定转矩(或额定功率
12、)与从动的工作机相匹配的话，亦可作为确定名义转矩(或名义功惑)的根据。7.2 使用系数KA使用系数KA是考虑由于齿轮咄合外部因素引起的动力过载影响的系数。这种过载取决于原动机均工作机的工作特性、质量比、联轴器类型以及运行特态。使用系数KA应通过精密测量或对传动系统进行全面分析来确定。当精确分析不能实现时，可参考表2坚取。表2使用系数KA工作机工作特性服动机工作特性均匀平稳轻微振动中等振动强烈振动均匀孚稳1.00 1. 25 1. 50 1. 75 轻微振动1. 10 1. 35 1. 60 1. 85 中等振动1. 25 1. 50 1. 75 2.0 强烈振动1. 50 1. 75 2.0
13、2.25 注:表中数值仅适用于在非共振速度区运转的齿轮装置。对于在重载运转，起动力矩大，间歇运行以及有反复振动载荷等情况，就需要校核静强度和有限寿命强度。对于增速传动，根据接验建议取上表值的1.1倍。当外部机械与自轮装置之间有摘性连接时，通常KA值可适当减小。表2中原动机的工作特性可参考表30工作机的工作特性可参考表40 工作特性均匀平稳轻微振动中等振动强烈振动表3原动机工作特性示例原机动电动机(例如直流电动机h均匀运转的蒸汽轮机、燃汽轮机(小的，启动力矩很小)蒸汽轮机、燃汽轮机、液服装霞、电动机(结常启动，启动相想较大)多缸内燃机单缸内燃机GB 10082-88 表4工作机工作特性示例工作特
14、性工作机发电机、均匀传i萃的带式运输机或板式运输机、螺旋输送机、轻型升降机、包装机、机床进刀传均匀平稳|动装置、通风机、轻型离心机、离心豪、轻质液体拌和机或均匀密度材料拌和机、剪切机、冲压机1、朋转齿份传动装置、往复移动由轮装置2) 轻微拨动不均匀传动例如钮装件的带式运输机或板式运输机、机床的主!I动装置、重型升降机、也重机中回转齿轮装置、工业与矿用风机、敢型离心机、离心泵、稠粘液体或变密度材料的仰和机、多缸活寒蒙、给水泵、挤压机(普通型)、服班机、转炉、轧机3)(连续铃条、铝条以及线材和棒料轧机)中等振动椒胶挤压机、橡胶和塑料作|间断工作的拌和机、球麟机(轻型、木工机械(锯片，木车床)、钢路
15、初轧机3).4)，掘升装置、直在缸活寒梨强烈振动挖掘机(铲斗传动装置、多斗传动装置、筛分传动装置、动力铲)、球膳机(道型)、橡胶揉合机、破碎机石料，矿石)、囊型给水巍、旋转式钻探装置、应砖机、剥皮液筒、清事钞机、带材冷轧机3人川压坯机、轮辗机注:1)额定转蜡=最大切削、压制、冲击转炮。2)额lE:转知=最大启动转知。3)额定转精=长时工作的最大轧制转矩。4)用电流控制力矩限制器。5)由于轧制带材经常断裂，可提高KA至2.007.1 动载系数K动载系数Kv是考虑大、小齿轮咄合振动而产生的内部附加动载荷影响的系数。动载系数Kv定义为齿轮副咄合中最大作用力与纯由外加载荷所产生的相应作用力的比值。影响
16、动载系数的因素苟:a. 由轮精度(周节极限偏差)I b. 大、小的轮的回转质最(转动惯最)I C. 轮由刚度，d. 考虑使用系数KA胎的切向力Fe. 由酣接触状况41 轴及轴承的刚度$g. 润滑情况，h. 系统阻尼特性。如能通过实测或对所有影响因素作全面的动力学分析来确定旬恬内部动载荷在内的最大切向载荷时，可取Kv= 1。上述方法不能实现时，可按本标准所提供的方撞来确定功载系数KVo 由于锥齿轮齿面是非渐开绒齿廓，由形误差难以测定:在确定动载系数Kv时，仅以周节极限偏差fpt反映齿轮精度对Kv:的影响。本标准所提供的方法将啃合中阻尼取为一名义平均值，同时，忽略了轴承和联轴器等阻尼因素，并且略去
17、了轴承和箱体变形的影响。故所求得的Kv值(除在共振区夕忡，通常比实际的略大一些。GB 10082-88 7.3.1 I临界转球比N按本标准所提供的方法确定动载系数Kv时，应首先确定临界转速比No临界转速比N定义为小轮转班，句临界转速El的比值，即zN =1 /El . (3) 临界转速El由公式(4 )计算，或由圈1查取zEl书严JZ式中IZl一一小齿轮前数，Cy一一咄合刚度，N / (mmm)，见7.6条，m叫一诱与李质量，kg/mm，按下式计算zm, m. mred_-_，-. (5) m) +m2 式中Iml、叫一一小轮、大轮转化到咄合线上的单位齿宽当最质量，kg/mmo 在设计阶级，精
18、确确定小、大锥前轮的当量质量m1及m2是困难的。对常见的锥齿轮结构，可近似地以动力当最剧性由轮见阁2)质量来代替。于是，m1和m2可按公式(6 )、(7 )计算。于是:m)斗J-dm12.(6) 。COS.nm，24-r-dmJHH-.( 7 ) COS n mred dm12 u 冗一一一.(8) COS 2n 1 +u2 式中2材料宿度，kg/mm3, n齿形角，(0 h u一由数比。GB 10062一88DEI (r!min) 105 103 100 阁1实心齿轮剧的临界转速El对于向=200的制制由轮，材料密度p=7.86叫。自kg/m时，则zm red =川xlotdm12JL.(
19、9 ) 且.1+ u. 再以Cy= 20N / (mmllffi)代人式(3 )、(4 ); I胳界转速比为1扣4.38x 1川啡，dm，/-芒. . 1 +U 100 午号;= 0.084 GB 10082 88 图2计算Kv的近似动力当最圆柱由轮以临界转速比N可将导整个转速划分为四个区段:a. 亚临界区:Nl.S。7.3.2 动载系数Kv的计算公式动载系数Kv的计算公式见表5。在表5各式中:c单对由刚度，N/(mm.m)，见7.6条，fpl周节极限偏差，阳，通常按大轮查取zu跑含量，阳，见7.3.3条，KA .Fmt/beH一叫单位齿宽载荷，限用条件均:KA.FmtlbeHlOON/mml
20、 CVI-CV7系数，按表6确定。真巾CVl2=CVI +CV2 CV56 Cv川CV60表5动载系数Kv的计算公式转速民段使用要求计算公式备注Kv=N.K+l . (1 当N=一21或一31 时.Kv)I悔界区丁业传动及车辆的轮(fpt Ya)c K CV12 +Cv3. (1 2) 可能大大跑过计算值(Nu K v (No 1. 5) 按式(15)计算应避免轴由轮系统的横向振动固有频绝大多数透平的轮及其他(fpt- Ya.) c *与运行峭合颇功臣接高速肉轮1 2 0.32 ( 16) (17) evy - 0.3 . ( 18 ) e vy - 1. 56 0.57叫0.05evY( 1
21、9) ev1.44 0.47 ( 20) 0.12 . (21) evy一1.74 1.S2.5 0.75 (22) 1 0.125si n (一一一(evy- 1. 96) + 0.875 (23) 1. 12 1. 0 (24) 注2对于精度6级或6级以上修形囱，以CV3/3代替CV3.以CV4/3代替CV407.1.1 跑合量b跑含量的定义为通过跑合使运转之初的咄合齿距误差减小的重量。如无实测数据时，可由表7各式计篝或由阁3、图4查取。GB 10082-88 表7跑合量协齿轮材料跑含量Yam , 调质制Ya 16一0 fp , . (2日H Iim 铸铁Ya = 0.275fp, . (
22、26) 渗碳禅火钢或11化钢Ya = O.075fp!川川.(27) Y.(m) 20 10 10 20 绪。条件Vm , 10m/5时gYa10m/s时sya lU11. 一-一锦铁J一渗锁降火钢及氟化钢适用于各种圆周速度图3跑含量协60 50 25 20 15 10 5 2. 1.5 GB 10062一8811. (11m) ., 2时:GB 10082一88/2 (何一1) Cy (f1I-Y) KH =KFa=0.9+0.4v二-:;:-_;_!.:.:.-2.:_. . (32) e vy K A K v K H F m t! b eH 上述两式中:evy一一总重合度，见附录A，Cy
23、咄合刚度，N / (mm IJ.m ) ，见7.6条，fpt周节极限偏差，m，_取两轮中较大值，对跑合腊的的轮应按设计精度提高一级确宽，协一跑含量，阳，见7.3.3条，K A.K v .KH .Fmt!beH一一由单位由宽切向力，限用条件均:KA.FmtlbeH100N/mmo 7.5.2 KHa、KFa的极限值按式(31)及式(32)计算时t若KWJL，则取KH E、(lLeE、aL.; e 幸fKHevy，则取KFaev，Ye 若KFSHmin . (34) 上述两式中:一一计算接触应力，N/m时，见8.2.2条，aHP-许用接触应力，N/m时，见8.2.3条，SH接触强度的计算安全系数，
24、见8.2.4条，SHmin一一接触强度的最小安全系数，见第3章。8.2.2 计算接触应力H锥齿轮节圆处的计算接触应力H按下式确定:H=Ho./K A.K v.K川.KH.(35) 式中:KA-一使用系散，见7.2条zKv一一动载系数，见7.3条sKHf3一接触强度计算的自肉载荷分布系数，见7.峰，KHa甲由接触强度计算的白间载荷分配系数，见7.5条zOH。一一计算接触应力的基本恼。/ Fm t Uv + 1 aHO = ZH , ZE Ze , Z ，ZK/一一一一一.一一一一.(36)dVj .b叶1UV 当轴交角= 900时，川H, ZE , Ze . Z ZK仨t丰上述两式中tZH节点区
25、域系数，见8.3如ZE弹性系数，节/mm，见8.4条，Ze接触强度计算的重合度系数，见8.5条，2。一一接触强度计算的螺旋角系数，见8.6条pZK一一接触强度计算的锥齿轮系数，见8.7条，F刷一一齿宽中点分度圆上的名义切向力，N，见7.1条，beH一接触强度计算的布效白宽，mm，句前面接触!K长度相当，一般取为0.85bI b工作齿宽，mm，指一对自轮巾的较小齿宽3dVl一一小轮当最剧柱的轮分度脚商径，mm , d叫一一-小轮的宽中点处分度剧直径，mm , Uv -一当最剧性由轮由数比，u一一曲数比。8.2.3 午用接触自力Hp1) 大、小轮的i午用接触rlljJHP应按下式分别计算:GB 1
26、0082 88 OH lim 佣p:一，Zx, ZL .Zv ZR . (38) .) H min 式中:OH lim一一试验由轮的接触疲劳极限，N/mm2，见8.10条pZx一一接触强度计算的尺寸系数，见8.9条，ZL一一润滑剂系数，见8.8.1条，Zv一一速度系数，见8.8.2条，ZR一一-粗糙度系数，见8.8.3条，注I1)对于街限寿命下的白面接触强度的计算参见GB3480的相应部分o8.2.4 接触强度的计算安全系数SHSH:讪limZL .Zv , ZR , ZX H :-一一一. (39) OH o /KA.K v .KH .KHa 上式中符号见8.2.2条及8.2.3条的说明。8
27、.3 节点区域系数ZH，单对齿咱合区下界点系数ZB8.3.1 节点区域系数2日节点Il域系数ZH是考虑节点处的廓曲率半径对接触应力的影响，并将分度困上切向力折算为节圆上法向力的系数.。假定齿廓为渐开线，对零变位和高度变位锥齿轮:ZH:2/-Vb . (40) sin (2伽t)式中:Vb-一当量圆柱由轮基圆螺旋角，C), Vb口arcsin(sin向!cosn).(41) vt一一当最圆柱齿轮端困压力角，C) , vt : arctan (tann/COSm) . (42) 对于常用囱形角的ZH值，可由阁5查取。ZH 2.9 2.8 2.7 幽-倒2.6 2.5 2.4 2.3 m 2.2 1
28、-1-2.1 2.0 1. 9 1.8 0 ,._ k 队、-刷刷-飞-叫问嗣同10 8.3.2 岛主对的响合区下界点系数2日GB 10062 88 队严正15飞k 又队、飞 K5 阳、飞、飞、二、吧。飞飞h、 内、 队队在5导、 h、飞4、K 、飞E。 飞、仲、飞、 t-. 川、F豆300 阳、飞圳、飞飞、二二飞、一15 20 25 30 阁6节点区城系数ZH- 、F、 主豆 1. 民 飞、飞飞民二飞k 、叫飞m 350 40 对于小轮当最圆柱由轮囱数ZV11时以上各式中:Z:乒仨eva./_;_- . _ t.,. (44) 3 Ze :止俨(1-EVO)f(硝)Ze :江.ev ev一一
29、当最圆柱的轮端面重合度，见附录hev-当最圆柱齿轮纵向重合度，见附录Aoz 1. 00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 1. 0 8.6 接触强度计算的螺旋角系数Z1. 5 GB 10082-88 2.0 图6囊合度系数Ze1. 00 0.90 0.80 .70 Eya 2.5 螺旋角系数Z是考虑螺旋角造成的接触钱倾斜对齿面接触应力影响的系数。其值可按式(47)计算戒由图7查取。Z二司;-HH-HHHH-.(47) GB 10082一882 川、r-. 飞、飞飞、飞、达飞 与飞 0.95 0.90 0.85 0.80 10 15 20 250 30 35
30、40 m 45 图7螺旋角系数Z8.7 接触强度计算的锥齿轮系数ZK接触强度计算的锥齿轮系数是考虑锥齿轮的形与渐开线由形的差异及轮齿削度陆由宽变化对齿面接触强度的影响。当由顶和由根修形适当时，取ZK= 0.85 0 8.8 润滑油膜影响系数ZL、Z、ZR润滑油膜影响系数是考虑齿面之间的润滑状况对齿面承载能力产生影响的系数。影响曲面间润滑状态的主要因素有:润滑油粘度一其影响以润滑剂系数ZL考虑，圆周速度一一真影响以速度系数Zv考虑，齿面粗糙度其彰响以粗糙度系数ZR考虑。8.8.1 润滑剂系数ZL4x (1叩CzdZL=CZL+ 一. 80 (1.2 +言了)CZL + 、.，ne AA哇，、.
31、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ) EL 134 ( 1. 2 +;7) 式中:Vs。一-50C时润滑油的名义运动粘度，mm2/SJ V 40一-40C时润滑油的名义运动粘度，mm2/s I CZL一一系数。竭850N/mm2 1 200N Imm2时，取CZL= 0.91 0 ZL值也可由图8查取。GB 10082-88 式(48)及图8适用于矿物油(加或不加添加州)。应用某些具有较小摩擦系数的合成袖时，对于掺碳钢齿轮ZL应乘以系数1.1，对于调质钢齿轮应乘以系数1.40ZL O 100 200 300 . 400 500飞。(mm2;￥H lia
32、| 1200rA 1. 0 0.9 伊原0.8 o 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 50 (mm2/s) 阁8润滑剂系数ZL8.8.2 速度系数Zv2s1200N/mm2时，取czv工0.93。Zv值也可由图9查取。GB 10062-88 Zv 1. 门1ktt 。HU. 1 200N /mm2时，取CZR口0.080RZ100相对微观不平度十点高度(相对于v= 100mm试验的轮), R旷RZl+Rz2. 2 av I主中:RZ1、RZ2一一一小轮、大轮的微观不平度十点高度，m，Rz= (4-5) Ral 如囱面
33、经过跑合，应取跑合后的数值3v一一当量圆柱齿轮中心距，mm，见附录AoZR值也可由圈10查取。ZR 1. 1 。.80.75 123 8.9 接触强度计算的尺寸系数ZxGB 10082 88 RzIOO(m) 6 9 10 11 12 13 14 图10粗糙度系数ZR尺寸系数Zx是考虑轮的尺寸增大使材料强度降低的系数。其主要影响因素为尺寸、材料和热处理状况。Zx值可按表9中式(55)、(56)、(57)计算得出，也可由阁11查取。材料渗碳j事火钢及火焰或感应j亭火钢氯化钢结构钢、调质钢、铸铁Zx O. 0.8 0.7 0.65 0 表9Zx计算公式计算公式Zx = 1. 05 0.005mmn
34、 (55) Zx 1. 08 O.Ol1mmn (56) Zx = 1 . (57) a 飞、队气飞飞同 气mm. (mm) 10 20 30 阁11尺寸系数Zx极& 值0.9:钦佩化制续剧1265 .L，_甲HRC HV 1 本标P位以载荷作用侧白廓根部危险截剧上的最大弯曲应力作为名义弯曲JiZ力，并经相应的系数修正胎作为计算白根服力。考虑到使用条件、要求及尺寸的不同，本标准将修正盾的试验的轮的弯曲榄好极限作为许用的根应力。9.2 慕本公式9.2.1 强度条件锥由轮的计算的根应力。F应不大于许用的根应力FP，即:FSFmin .,. (59) 上述两式中2F一一一计算齿根应力，N! mm2，
35、见9.2.2条zFP-许用齿根应力，N 1m时，见9.2.3他SF一一弯曲强度的计算安全系数，见9.2.4条:SFmin弯曲强度的最小安全系数，见篇作。GB 10082 88 9.2.2 计算齿根应力F计算齿根应力F由下式确定:F:;:Fo.KA.Ky.KF .KF. (60) 式中:KA一-使用系数，见7.2条$Ky-一一动载系数，见7.3条，KF自由一时帮曲强度计算的的向载荷分布系数，见7.4条zKF一一弯闹强度计算的由问载荷分配系数，见7.5条，FO一一的根应力蒜本值，N/m时，对大轮和小轮赞分别计算。由根illZ力基本僚FO是以载稍作用于齿陨为计算慕础，然后利用意合度系数儿，将齿顶加载
36、时名、义的根服力转换为单对白峭合服上界点加载时的值，再考虑螺旋角的影响及锥白轮特点盾得出的。由下式确定:FO :;:-;- Fm t YF a-Y sa-YE -YH-YK .(61) tJ eFm mn 式中Fmt由宽中点分度回上的名义切向力，N，见7.1条，b eF一一弯曲强度计算的街效的宽，mm，一般取为0.85b，mmn一一的宽中点法肉模数，见附录A，YFa一一载荷作用于的顶时的白形系数，见9.3条，Ysa一一载荷作用于前m时的股力修正系数，见9.4条，Ye一一弯曲猫皮计算的麓合度系数，见9.峰，Y一弯曲强度计算的螺旋角系数，见9.睛，YK一弯曲强度计算的锥由轮系歉，见9.7条。9.2
37、.3 t午用曲棍应力FP l) 小轮和大轮的i午用由根应力应分别由下式确定tF P :;:.-.L Y b r e lT Y R r e lT Y x. (62) -F m in 式中zFlim试验由轮的由根弯曲疲劳极限，N/mm2，见9.11条，Ysr试脸齿轮的应力修正系数，当采用本标准9.11条的疲劳极限应力进行计算时，取YST2.0, Yb川T呻一相对齿根圆角敏感系数，见9.睐，YR re lT一一相对自根表面状况系数，见9.9条，Yx一嘴曲强度计算的尺寸系数，见9.10条。注:1)对于有限寿命下的由根海曲强度的计算参见GB3480的相应部分。9.2.4 弯曲强度的计算安全系数SFSJ:
38、1FlimYST YrITYRrelTYX F .伽的FO KA.Kv.KF.KF 式中符号见9.2.2条及9.2.3条的说明。9.3 载荷作用于齿顶时的齿形来数YFa齿形系数YFa是考虑载荷作用于的顶时齿形对名义弯脚应力的影响。本标准以过当最圆柱齿轮法向由廓300切线与茵根过渡曲线切点的截田作为危险截面进行计算(见阳13)。GB 10082-88 小轮及大轮的齿形系数应分别计算。根据加工方法的不间，提计算公式分别见9.3.1条戒9.3.2备公式中相应符号的定义见阁13及圈14。国13影响曲形系数YF a的各个因素9.1.1 展成法加工由轮的由形系数YFa对于展成怯加工的白轮，真的形系数YFa
39、的计算见表10。表10载荷作用于自顶时由形系数YFa的有关公式序号名称代号计算公式 刀具脚心至5刀具mmn-Xsmmmo h.otanan E 对称线的距离+二Pro 1 sinan .0 ( _ _ _ _ ) COS COSn 2 辅助筒G .o/mmn hao/mm+Xhm 3 辅助值H (: _E ) 一Zvn 2 mmn 3 4 辅助值。I一Z2叫vGa tanOH 5 危险截丽齿厚与SF n z-sin (JLO)+J了G 模数之比mmo vo . 3 cos 8 mmn 300切点处曲率f 2G 2 6 半径与模数之比m mn 一mm血cos8(ZVOCOS 2(_ 2G) 7
40、辅助角.0 arCCO !i (dvbn / dvan ) 1 8 辅助角a 一一(+2 (Xhmtanan + x sm ) ) ZVQ + lnvn叩lnvn公式号备甜Xsnr-一半自宽切向变位系数，(64) 见图14及附录A2.8条( 65) ( 66) 用牛顿叠代法，(67) 取80= 500 (68) ( 69) (70 ) (71 ) GB 10082一88续衰10序号名称代号计草公式公式号备注当量圆柱齿轮怯9 向载荷作用角Fan &11叩a(72 ) 弯曲力臂与模数hF & 2 (COSVa sinv& .tanaF an)虫mmn 10 (73) 之比mmn G&0 叩ZVII
41、COS (一。)叩+C05 (J mmn 6 (:F二阜) C05 的 11 齿形系数Y F& mmn (74) (旦旦)2 cOS向m皿E本计算所需满足的前提条件如下:a. 300切绒的切点位于由刀具的顶圆角所展成的的根过渡曲线上。b. 刀具必须带有的顶阻角，即aO钱。，刀具基本白脚尺寸见图140 T ,ma -x翩mmlt 阴阳D-%.a1 -mlllD 。.唱.。(a) (b) 阁14刀具基本的廓尺寸对于刀具由廓符合an = 20 0 , h al m m n = 1 , h &0 1m m n = 1. 25，aO 1m mn = O.饵，X sm = 0的的轮，其齿形系数也可由图15
42、查取。GB 10082-8 图15展成的轮的的形系数yF 8 n= 200, hJm Ql n 1 , h.o/mQl n= 1.25，.0 /m Ql n工0，25.Xsm 0 9.3.2 成型法加工的大白轮的由形系数Y82对于成型法加工的大的轮，其由形系数YF82的计算见表11。表11成型法加工指轮的形系数YF a2的有关公式序号名称代号计事公式公式号备注的根厚SF n2 mmn 2 E-./亏曲直( 75) E见表10300切线切点处(76) 2 前粮剧角半径12 .02 i1: 3 弯曲力臂h F 2 h02-P02/2+mmn-(工+XSm2 - tanan ) (77 ) mmnt
43、ana 6 (:182盛。)4 齿形系数YF 82 mmn (78) mmn GB 10082-88 当u3时，与之咄合的由展成法加工的小的轮，蜒的形系数可近似按表10中公式确定。.4 就荷作用于由顶时的应力修正系数Ysa应力修正系数是将名义弯曲应力转换成由根周部应力的系数。考虑了的根过渡曲线处的眼力集中效应，以及帮曲应力以外的摸他应力对由根应力的影响。应力修正系数可按下式计算2YSa= (1.2+0.13La) qs (79) 式中ILa-一齿根危险截丽处弦齿原与帮曲力臂的比值，La口SFn/hFa.(80) qs一一前根剧角参数，Qs=sFn/(2f). (81) 其中，sFn hFa、内
44、的意义见表100式(79)的活用商阳为:1 300，取m= 300 e v = 0 指向42uaq. 0A仪肌00e v = 0.5 0.6 0.7 0.8 O.自e c 1. 0 0.70 0 。l 20 30 40。m 因18螺旋角系数Y9.7 弯曲强度计算的锥白轮系数YK弯曲强度计算的锥由轮系数YK是考虑锥由轮轮的的的向白率、间定状况以及轮的刚皮、齿形等与圆柱齿轮的羞异对齿根应力产电影响的系数。取YK=1.0oGB 10082一889.8 相对齿根侧角敏感系数Yre lT 相对前根脚角敏感系数Ybre 1T是考虑所计算的轮的材料、几何尺寸等对的根应力的敏感度与试验自轮不同而引人的系数。该系数为所计算齿轮的齿根阻角敏感系数与试舱由轮脚角敏感系数的比值。在无精确分析的可用数据时，可攒下式分别确定，也可用剧19章取。y l+护王:&r川T=J一斗.(84) 1 +vp.X:; 式中z一一材料滑移层朦朦，mm，可由表12查取，X*-一一曲棍危险截面处的眼力梯度与最大!iZ力的比值。英值由下式确定，xh(1+2qs)(85qs一一的根圆角参数，XT*一一试验
