1、中华人民共和国国家标准渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法瓜.fethodsfor the calculation of load caacity of involute cylindrical gears 1 概述1. 1 适用范围UDC 62 1. 833 :518 GB 3480-83 本标准适用于钢、铸铁制造的，基本齿廓符合GB1356一78的内、外瞄合直齿、斜齿和人宇齿圆柱齿轮传动。本标准包括齿面接触强度和轮齿弯曲强度两种校核计算方法。本标准相对应的齿轮精度标准为JB179-83。对于采用其他精度标准的齿轮，当采用本标准的简化方法计算有关载荷系数时，则应折算成相应的精度等级。本标准是各部门
2、和行业制订齿轮承载能力计算方法标准和规范的基础。1. 2 可靠性与安全系数在设计齿轮时，不同的使用场合，对齿轮有不同的可靠性要求。齿轮工作的可靠性要求是根据其重要程度、工作要求和维修难易等方面的因素综合考虑决定的。般可分下述几种情况za. 齿轮设计寿命较短，对可靠性要求不高。这类齿轮多为易于更换的不重要齿轮。b. 齿轮的设计寿命较长，但对可靠性要求不高。例如某些车辆低速齿轮的可靠度可以低到80%至90%。一般易于维修的农机齿轮的可靠度为90%就可以了。c. 齿轮设计寿命不很长，但对可靠性要求很高。例如直升飞机主传动齿轮，不仅要求材质好，制造精度高，并且要求按设计寿命进行一定数量的试验。这种齿轮
3、的可靠度要求大于99%，甚至高达99.99 %。d. 要求在很长的使用寿命内有较高的可靠性。例如工业蒸汽轮机和燃气轮机的传动齿轮，这种齿轮的线速度高，而且要求长期连续运转及较长的维修间隔，因此重要程度高。所以，通常要求在1010应力循环次数的设计寿命内可靠度应大于98%。又如高速轧钢机，其可靠度一般为99%至99.5%。考虑到计算结果和实际情况有一定偏差，为保证所要求的可靠性，必须使计算允许的承载能力有必要的安全裕量。显然，计算方法越精确，与实际情况的偏差越小，所需的安全陷量就可以越小，经济性和可靠性就更加统一。目前，可靠性理论已开始用于机械设计，并且表明只用安全系数并不反映可靠性水平，但是将
4、各设计参数作为随机变量处理，尚缺乏必要的资料。因此，本标准还是将设计参数作为确定值处理，仍然用安全系数或许用应力作为判据，而在选取安全系数时，应考虑可靠性要求。具体选择安全系数时，须注意以下几点:a) 本标准所推荐的疲劳极限(见3.13条)是在失效概率为1%时得到的。可靠度要求高时，安全系数应取大些;反之，则可取小些。如无可用的资料时，可参考附录选取。b) 计算时所用的原始数据和附加变量(如制造偏差，材料及其热处理性能，润滑和载荷情况等)愈接近实际，则安全系数愈可取得小些E反之则应取大些。们不同的使用场合评定齿轮失效的准则是不同的。例如:车辆的低速齿轮一般设计的应力循环数小于105，通常允许少
5、量的塑性变形、点蚀和磨粒磨损。低速软齿面的齿轮允许一定量非扩展性的点国家标准局1983-01-31发布1984-01-01实施GB 3480-83 蚀。而宇航工具的齿轮则不允许磨损或任何表面损伤。这些都影响到安全系数的取值。d) 由于断齿破坏比点蚀破坏具有更严重的后果，所以通常设计齿轮时，弯曲强度的安全系数应大于接触强度的安全系数。e) 安全系数的具体数值，也可由设计制造部门与用户商定。1. 3 系数的分类与计算顺序本标准所用的影响系数大体可分为两类za. 由几何关系或常规确定的系数。这些系数需按所提供的公式计算。b. 受多种因素影响但被独立处理的系数。这些因素虽然在一定程度上是相关的，但目前
6、尚难作精确的定量计算。例如，修正载荷的系数KA、Kv、KHP(KFP)、KH(KF以及影响许用应力的诸因素。对于影响载荷的诸系数，最理想的方法是通过精密实测或对传动系统作全面的力学分析得到，也可从大量的现场经验来确定。这时，应对所采用方法的精确度和可靠性加以论证，并要明确其前提条件。当由于技术或经济上的原因，上述方法难以实现时，可按本标准提供的两种方法(即一般方法和简化方法)来确定Kv、KHP(KFP)和KH(KFG)。在对计算结果有争议时，以一般方法为准。对于要求计算精确度较高的齿轮，各个系数应优先采用一般方法或更为精确的其他方法计算。各载荷系数与其相应的端面内分度圆上切向力有关，因此要按以
7、下顺序计算:a)用Ft.KA求Kv;b)用Ft.KA .Kv求KH(KFP); C)用Ft.KA .Kv .KHP求KH(KFa)。1.4单位制本标准量值的单位均采用国际单位。1. 5 主要代号本标准的主要代号及其意义和单位见表1。表l主要代号f; 亏口意义单位. 中心距，标准囱轮及高度变位齿轮的中心距1日1a 角度变位齿轮的中心距m盯1b 齿宽盯1日1bcl 计算齿宽mm c 节点，系数Ca 齿顶修缘量m CU 由跑合产生的齿I员修缘量m C , 轮齿单位齿宽总刚度平均值(啃合刚度)N/mm.m C 一对轮茵的单位囱宽的最大刚度(单对囱刚度)N/mm.m d 直径口1日1d，、d2小轮、大轮
8、的分度圆直径1口1d1、d2小轮、大轮的齿顶圆直径m日1db，、db2小轮、大轮的基圆直径盯1口1d 1，、d12 小轮、大轮的齿根圆直径口1自1代号E e Fbn Fbt Ft Fp FX Fpy /! fpb G HB HRC HV1 HV 10 h hFa hFe h hao KA KFa KF KHa KH Kv L M m mn m red mt N NL n1、n2nE1 GB 3480-83 续表1意弹性模量杨氏模量)辅助量义法面内基圆周上的名义切向力端面内基圆周上的名义切向力端面内分度圆周上的名义切向力齿向公差初始瞄合齿向误差跑合后的哨合齿向误差齿形公差基节极限偏差切变(弹性)
9、模量布氏硬度洛氏硬度F= 9.8N时的维氏硬度F = 98.1N时的维氏硬度囱高载荷作用于齿顶时的弯曲力臂载荷作用于单对齿咱合区上界点时的弯曲力臂齿顶高刀具基本齿廓齿顶高使用系数弯曲强度计算的齿间载荷分配系数弯曲强度计算的齿向载荷分布系数接触强度计算的齿间载荷分配系数接触强度计算的齿向载荷分布系数动载系数长度弯矩模数，当量质量法向模数诱导质量端面模数|脂界转速比，指数应力循环次数小轮、大轮的转速小轮的|胳界转速单位N/mm2 N N N m m m m m N/mm2 m臼1m臼1m1 m日1m凹1m町1N.m mm; kg/mm 口1mkg/mm mm min -1 , rpm min-I,
10、 rpm GB 3480-83 续表l代号意、义单位P 功率kW Pbn 法向基节mm Pbt 端面基节m臼1q 辅助系数单位齿宽柔度m.mm/N qs 齿根圆角参数R 粗糙度算术平均值m Rx 平均粗糙度m r 半径，分度圆半径m口1SF 弯曲强度的计算安全系数SFm皿弯曲强度的最小安全系数SH 接触强度的计算安全系数SHmin 接触强度的最小安全系数S 齿厚，尺寸mm SFn 危险截面上的齿厚m自1T1、T2小轮、大轮的名义转矩N.m u 齿数比u=zz/zllU 纯速度，分度圆圆周速度m/s Wm 单位囱宽平均载荷N/mm w皿ax单位齿宽最大载荷N/mm X1、X2小轮、大轮的法向变位
11、系数YF 载荷作用于单对窗口齿合区上界点时的齿形系数YF 载荷作用于齿顶时的齿形系数YNT 弯曲强度计算的寿命系数Y R relT 相对的根表面状况系数YS 载荷作用于单对齿咱合区上界点时的应力修正系数YS 裁荷作用于齿顶时的应力修正系数YST 试验齿轮的应力修正系数YX 弯曲强度计算的尺寸系数Yp 弯曲强度计算的螺旋角系数Y晶relT相对齿根圆角敏感系数Ye 弯曲强度计算的重合度系数Ya 齿廓跑合量m YP 茵向跑合量m GB 3480-83 续表1代号意义单位ZE 弹性系数A /mm2 ZH 节点区域系数ZL 润滑油系数ZN 接触强度计算的寿命系数ZR 粗糙度系数Zv 速度系数Zw 齿面l
12、作硬化系数Zx 接触强度计算的尺寸系数Z 接触强度计算的螺旋角系数Ze 接触强度计算的重合度系数Z，、Z2小轮、大轮的齿数Z Y，、ZY2斜茵轮的小轮、大轮的当量齿数Fan 的顶法向载荷作用角。，rad Fat 齿顶端面载荷作用角。，rad 。Fen单对齿E齿合区上界点处法向载荷作用角。，rad Fet 单对齿口齿合LK上界点处端面载荷作用角。，rad an 齿顶法向压力角。，rad a t 齿顶端面压力角。，rad en 单对的口齿合区I二界点处的法向压力角。, rad et 单对齿啃合区上界点处的端面压力角。, rad n 法向分度圆压力角。，rad t 端面分度圆压力角。，rad , 端
13、面咄合角。，rad 分度圆螺旋角。，rad b 基因螺旋角。，rad e 单对齿啃合区L界点处的螺旋角 rad 辅助角。，rad E 端面重合度E 自纵向重合度F 总重合度 润滑油动力粘度mPa.5 1、2小轮、大轮的转动惯量kg. mm2 v 润滑油运动粘度mm 2/5 (cS t) 泊桑比GB 3480-83 续表1代口玉意义单 密度kg/mm3 0 基本齿条齿顶圆角半径口1口1f 危险截面处齿根圆角半径mm b 抗拉伸强度N/mm2 F 计算齿根应力N /mm2 FO 计算的根应力基本值N/mm2 F P 许用齿根应力N/mm2 F Lim 试验囱轮的弯曲疲劳极限N/mm2 H 计算接触
14、应力N/mm2 HO 计算接触应力基本值N/mm2 HP 许用接触应力N/mm2 H Lim 试验齿轮的接触疲劳极限N/mm2 2 基本计算公式2. 1 齿面接触强度计算赫兹应力是影响齿面接触应力的主要因素，但不是唯一的因素。例如滑动的方向和大小，齿面间润滑状态等对接触应力都高影响。本标准将修正后的赫兹应力作为计算接触应力。考虑到使用条件、要求及尺寸的不同，本标准将修正后的试件接触疲劳极限作为许用接触应力。2. 1. 1 强度条件齿轮节圆处的计算接触应力H*应不大于其许用接触应力HP即:HSHmin . (2) 上述两式ql:H一一齿轮的计算接触应力，N /mm2，见2.1.2款3HP一一齿轮
15、的许用接触应力，N /mm2，见2.1.3款;SH一一接触强度的计算安全系数，见2.1.4和SHmin一一撞触强度的最小安全系数，见1.砾。2. 1. 2 计算接触应力H齿轮节圆处的计算接触应力H按下式确定:H =HO ./宜A.Ky .KH fj .KH. (3) 式中:KA一一一使用系数，见3.2条:Ky 一-动载系数，见3.3条:KH广一接触强度计算的齿向载荷分布系数，见3.4条:KH一一一接触强度计算的齿间载荷分配系数，见3.5条;事对i工齿数zSFmin . (8) 上述两式中zF-一齿轮的计算齿根应力，N /mm2，见2.2.2和FP一一齿轮的许用齿根应力，N /mm2，见2.2.
16、3款，SF一一弯曲强度的计算安全系数，见2.2.4款，SFmin一一，弯曲强度的最小安全系数，见1.2条。2.2.2 计算齿根应力F计算齿根应力F由下式确定zF =FO .KA .Kv .KF .KF (9) 式中:KA Kv见2.1.2款说明，KF -一弯曲强度计算的齿向载荷分布系数，见3.4条，KF一一弯曲强度计算的齿间载荷分配系数，见3.5条sF。一一齿根应力的基本值，N/mm2，对于大、小齿轮应分别确定。本标准提供下列两种确定齿根应力基本值FO的计算方法。对于计算精确度要求较高的齿轮，应优先采用方法一。在对计算结果有争议时，以方法一为准。a. 方法-:本法是以载荷作用于单对齿咄合区上界
17、点为基础进行计算的气齿根应力基本值可按下式确定z吨。Y .瓦凡. . . (10) - - o.mnV式中:Ft一一端面内分度圆上的名义切向力，N , b一一工作齿宽，mm。若大、小齿轮宽度不同时，最多把窄齿轮的齿宽加上一个模数作为宽齿轮的工作齿宽smn一一法向模数，mm , YF一一-载荷作用于单对齿喃合区上界点时的齿形系数，见3.9.1款，只一-一载荷作用于单对齿咄合区上界点时的应力修正系数，见3.10.1款，Y一一螺旋角系数，见3.12.2款。b. 方法二E本法是以载荷作用于齿顶为基础进行计算的，仅适用于E2的自精( 30) 达40%，尤其是对度斜齿轮可在未修缘的直齿轮此;:.(I:作K
18、y =K(=.5) Kv仙=1.5)按K(=I.15)-Kv仙=1.;) (1.5 - N 式(32)计算过渡l泛1. 151.5 tVJli才有频率与运 .tH. (32) 行的嘀合频率接近戎相等时，实协.j;4J载与接式( 32)计算所得值可相差100%, 应避免此情况注2表1各式均将每4齿轮币IJ拨单级传tVJ处理，略去多级传4J的其他各级的影响。非刚性联结的同轴齿轮，可以这样简化，否则应按表4Ij第二类型情况处理。在表5的各式中sCY1一一考虑基节偏差的影响系数，CY2一一考虑、齿形误差的影响系数，GB 8480一Cy3-一考虑咱合刚度周期变化的影响系数，CY4一一考虑咄合刚度周期性变
19、化引起自轮副扭转共振的影响系数，CY5一一考虑在超临界速度区内基节偏差的影响系数，CY6一一考虑在姐临界速度区内齿形误差的影响系数，CY7一一考虑实际齿轮在超临界速度区内最大外加载荷与理想精密齿轮的最大载荷的关系系数。上述CY1-CY7的值可按表6中相应公式计算或由图3查取。Bp、Bc、Bk一一分别考虑基节偏差、齿形误差和轮齿修缘对动载荷影响的无量纲参数。Bn c-fpbef 。=1UC . (33) l Ft .KA 一bBt =s. , . !Ceff f-Ft.KAHH-HH-MUUMUU-HH-b I C.C = I 1 -一一一-L|(对于齿轮精度低于5级者，应取Bk= 1) . (
20、35) ,-Ft .KA b一一式中:Ft、KA一一定义同前$b一一一对齿轮的较小齿宽，mm , C一一单对齿刚度，N/mmflm，见3.6条$Ca一一设计修缘量，阳(Ca沿齿廓法线方向计量)。对无修缘齿轮，可用由跑合产生的齿顶修缘量Cay值代替。Cay可按下述公式计算或由图4查取。当大、小轮材料相同时zCay =古号LM)2+15.(36) 当大、小轮材料不同时zCay =0.5 (CaY1 +Cay2) . (37) Cayl , CaY2分别按式(36)计算。! pbeff !Ceff一一分别为有效基节偏差和有效齿形误差，阳，与相应的跑合量YP、的有关z!Pbeff = !Pb -Yp
21、. (38) !Ceff =!r -Yc . (39) 如无YP、Yr的可靠数据，可近似取Yp =Yr =Ya Ya可按表13中的公式计算，或由图20，图21查取，见3.5.3款。!Pb !r值通常按大齿轮查取。GB 3480-83 表6Cy系数值注:12 CY1 0.32 0.32 ( 40) CY2 0.34 。.57( 41) e y - 0.3 CY3 0.23 0.096 ( 42) ey- 1.56 CY4 0.90 0.57 - 0.05e y ( 43) e y - 1. 44 CYS 0.47 。.47( 44) CY6 0.47 0.12 ( 45) e y - 1. 74
22、 系戴1t总号重、合匪1 2.5 . CY7 0.125.sin l一1王.1一2(e y - 1.96) J+ 0.875 1.0 0.75 ( 46) CI -7 1. 0 。.91 C. / C叽d IU 、c叫C咀 c.5 C.z c., C.3 卜 飞、. C.2 27h巳:-:-C咀C. ,-7 .0 0.9 0.8 0.75 0.7 0.6 0.47 0.5 0.4 aa唱，qaq、dw帽，. AOA。0.3 0.2 0.1 。1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 0 8.0 e, 图3系数CV1.Cy7的数值(相应公式见表的CY (m) 15 10 5 0 3
23、00 飞I. F飞I. 500 GB 3480-83 1. 严、唱、t-. 1000 1500 图4由跑合产生的齿顶修缘量Cay3.3.2 简化方法凡满足下列眼制条件的齿轮，Kv可由图5*或图6查取。限制条件:a. 厚轮缘的钢质齿轮，b. 单位齿宽载荷Ft/b 150N /mm I C. 小轮齿数较少(z1 1时bral/b = 0.5 +一旦一. . . (51) 阳FyCKUA = 2 .(bca!的_ FyC = -，-c=1+0.5-:.一-4.HH-.(52) HP - 2 (bca1/b) -1 -.1 T V. iI Wm 上述各式中E儿l一一计算齿宽，参见图8, C一一轮齿晒合
24、刚度，见3.睐。Fy = FX - Y . . (53) 其中:FX一一初始咱合齿向误差，是轮齿跑合前的咄合齿向误差，阳Fy -一跑合后的咄合齿向误差，m，Y一一齿向跑合量，见3.4.2.顷。初始咄合齿向误差Fx主要是考虑轮齿沿齿宽的综合变形和制造(包括装配)误差的合成量。应*应先由式(49)计算b.a1/b，如果计算值大于1时，再接式(51)及式(52)计算。GB 3480-83 通过实测或考查确定，并在装配图上标明。若上述方法难于实现时，可根据下式计算确定。FX = I fSh +fma I . (54) 式中:fSh一一综合变形产生的咄合齿向误差分量，m，参见3.4.2.顷，fma一一加
25、工、安装误差产生的咄合齿向误差分量，m，参见3.4.2.4项。补偿系数按表7选取。表7补偿系数结构或设计条件高精度的齿轮，并经精细安装调整鼓形齿齿端修薄可确定ISb与1m.的影响相互补偿时一般情况 。0.5 0.7 - 1 综合变形应包括受载和工作时的小齿轮及其轴的弹性变形弯曲变形和扭转变形)，以及热变形，轴承、箱体和大齿轮的变形。在一般情况下后囚种变形可以忽略。但在很高的线速度下工作的齿轮装置应考虑热变形。3.4.2.3 综合变形产生的咄合齿向误差分量fSh无齿向修形时，fSh是考虑齿轮在载荷作用下，轮体和轴作为一个整体沿齿宽的弯曲变形和扭转变形所造成的齿向误差。当无法用精密实测或全面分析方
26、法得到KH值，可按下式近似求得综合变形的咄合齿向误差分量fsh*z fSh =Wm .fsho . (55) 式中:Wm =Ft .KA Kv/b 对于人字齿或双斜齿轮的情况，除图9中的e栏外，上式中Ft为两个斜齿轮切向力的总和，而b则取为单个斜齿的宽度。fSh。一一单位载荷(Wm=lN/mm)作用下的相对变形，m.mm/N，可按表8中的公式计算或由图10查取。表8fsho的计算公式m.mm/N 白型结构算公式无齿向修形ISho = (31r + 5) X 10-3 . (56) A 直齿轮齿向修形IShO = 5 X 10-3 (57) C 鼓形齿Isho = (15.5 r + 5) X
27、10-3 (58) E 齿端修薄ISho = (23r + 5) X 10-3 (59) G ;范齿向修形ISho = (36 r + 13) x 10-3 ( 60) B 斜齿轮齿向修形I sho = 13 x 10 -3 (61) D 鼓形由ISho = (18r + 13) x 10-3 . (62) F 的端修薄ISbO = (27r + 13) x 10-3 . (63) H 注2字母A至H是图10中相应曲线的代号。表8各式中所含的r为小的轮结构尺寸系数，可根据结构布局由图9选取系数K值，然后按表9中相应的各式计算。*当结构不符合图9时，ISb的确定应另行分析。作为近似计算，可取IS
28、h= 1.0F。GB 3480-83 表9小齿轮结构尺寸系数r的计算式齿型结构计算公式直茵轮及单斜茵轮r=1+K-d一f一(-d一l-2HH. (64) 人字齿轮不对称于轴承跨距中心线r = I 1.5 +K一d一f-一a?l-)2HH. (65) 或双斜齿轮对称于轴承跨距中心线近似用式(65)确定注g对人字齿轮及双斜齿轮，以图9中实线表示的半人字齿位置按式(65)计算，此时b是单个斜齿的宽度。表中公式限制条件详见图9。上式中:I一轴承跨距，mm , s一距离，mm，见图9，d1一小齿轮分度圆直径，mm , K一系数，从图9查。序号|系数K图例a 。.4Tl ，才8/1 lOm/s一一铸铁jm
29、ax. y8 = 32m 40 50 一一渗碳i卒火钢或氮化钢适用于各种线速度图11齿牵色副的齿向跑合量的F组m)100 Y (m) 120 100 50 40 30 20 10 -GB 3480-83 以/ / 手-, t10m/s时g的一1一28一0一0m HLim 调质钢Y =一FX(67)5 10m/s 时: 的时1 1.75一中一一+一一十一-一KF 2.1 2.0 1. 9 1. 8 叶一叫一一叫一工可1. 7 十一一a1. 5 b,al/b1 1.75_一L幽帽-唰F如回-一-一一，叩1. 5 一. 阔. 皿-叩1. 25 .-曲也.-一一一一-一一。.75二:l￥-唰皿，1-幅
30、幅一一0.5叫-幽幽-嗣同叩. 盼叫忡一KF 2.1 2.0 1.9 1. 8 1.8 1. 7 1. 7 1.6 1.6 1.5 1. 4 1. 3 1.2 1. 1 1.0 0 1. 5 1.4 1. 3 1.2 l . l 50 100 150 200 250 300 350 400 ) m m ( ，。 A 自吨。aAMm 图146级精度自轮的载荷分布系数KH、KF。nvl i h吨哇内4l。007nhWEd-哇句，lt- mFM俑，饨，缸，.， , . ,-EE-, Ea-a /1 ,1 1 b d, 已二tf工一一一一皿翩翩_翩翩伽雪雪旦一1. 7fi 一一一1.5_ _.-一一一
31、叩一高丽白唰.-翩翩1. 25. -一一一一一0.75 =三卢翩-F一-一一。.i一忡_.1- 四_- I 2.1 2.0 1. 9 1. 8 1. 7 co -1. 5 1. .1 1. 3 1. 2 l m - -i . l 50 lOO 150 2(1() 250 30() 350 1. 0 b(mm) 400 450 因157级精度自轮的载布j分布系数K町、KFGB 3480 83 CVS A- 内，的的，甸的yf嗣-EA-a，.EAB-a凰唱EA3 13!nlfbJl -o I b !dj 。120C3 一-= 81 !J,:.,;/b 1 ; 11.75之一、_-四一.& 11 部
32、仨一-F 一-_-一.5. 一皿一一-3 理三一一一一-一-同一一但一一十_ 一一._- .-四，一2 一h帽咂-L一;问_. ，、 F 2.1 2.0 1. 9 1. 8 1. 7 1. 6 1. 5 1. 4 1.3 1. 2 1. 1 。50 A AH l 150 200 250 30n 350 1. 0 400 450 b (mm) 阁168级精度齿轮的载荷分布系数KH、KFF 1.6己工. 叫1.6.5一-T 0.8-一一-1. 2 1. 5 奇而-.4 0.5 L0.P8LZ4 Z 一国川一卢一-，一一一叫-1. 4 1. 3 -1-一叩一一翩，一-M一-wd -弘一一酬_-一一_
33、-阉翩0翩:.圃-阳币-1.3 1. 2 _-w伽-_唰嗣-回腼_-一一0.4 I.IL 1.2 l.oL酬。20 40 60 80 100 120 1 1. 0 140 160 180 b (mm) 阁179级精度的轮的载荷分布系数K川、KFGB 3480-83 表12KH的简化计算式结构布局对称支承非对称支承悬臂支承及限制条件远严主二三马S (了2+ 0.2310 . (70) ( 80) ( 90) 115+018(3专.b)2 1. 15+0.36(;b l)2 1川1(3专.b)2 r! + 0.310-3 +0.310- + 0.310-. (71) . (81) .( 91) 卜
34、-装配时不作检验调整7 1. 17 + 0刚去-3.b2+0.4710 JJ+036(3.b) 2 +0.47.10二1.17 + 1.1 (自去3.b2-斗。.4710 . (72) . (82) . (92) 8 1. 23 + 0刚4去3.7b2+0.6110 1. 23 + O. 36(专3.b2+0.6110 123+11(-专3.b2+0.6110 . (73) . (83) ( 93) 9 1. 33 + 0.18( +- )2 1. 33 + 0.36( +-)2 1. 33 + 1. 1 (士)2+ 1.0510-3 . b + 1. 05 . 10 - 3 . b +1.
35、05. 1O-3.b ( 74) . (84) ( 94) . 5 1.10+0.18(士)21. 10 + 0.36(去)21. 10 + 1. 1 (专)2+0.115 1O-3.b + 0.115 1O-3.b +0.115 1O-3.b (75) .( 85) . (95) 6 1 11+018(3.b )2 +0.1510 111+036(-73.7b )2 +0.1510 1. 11 + 1. 1 (亏3.了b)2 + 0.15 , 10 . (76) . (86) . (96) J l川18(专3.b)2 1.12+0.36(士)21. 12 + 1. 1 (专3.b)2 装配时
36、检验i周均对研跑合7 +0.2310 3. b +0.2310 + 0.2310 ( 77) ( 87) . (97) 1. 15 + 0山专-3.b2115+036(4专3.b)2 1. 15+ 1. 1 (专)28 +0.31 , 10 +0.31.10 + 0.31 1O-3.b . (78) ( 88) . (98) 9 1.2+0山寺)21. 2 + 0.36 (专)21. 2+ 1. 1 (专)2+0.53 1O-3.b + 0.53 10-: . b + 0.53 1O-3.b . (79) ( 89) . (99) 注:9级精度简化计算式仅适用于b2时/ 2 (e-1) C y
37、 一工一，则取Ku_=一一一:-，若KHa勺，则取KF=忐75名二K川0，则取KF=1.0 但对于斜齿轮，如计算得的KH值过大，则应调整设计参数，使得KHa及KF不大于E。同时，式(102)和(103)仅适用于齿轮基节偏差在圆周方向呈正常分布的情况。上述各式l!l:ey一一总重合度:ey = e+ e. (104) Cy一一啃合刚度，见3.6条z!Pb一一基节极限偏差，通常以大轮的基节极限偏差计算。当有适宜的修缘时，按此值的一半计算。若齿形公差!f大于!Pb时，应以ff代替!Pb。FtH = Ft .KA .Ky .KH . (105) Ft、KA、Ky、KH的定义及计算分别见3.1至3.4条
38、。U一一的廓跑合量，见3.5.3款。3.5.2 简化方法对于载荷在200N/.m m10m/s一一铸铁j一一渗碳洋火钢及氮化钢(适用于各种线速度)图20齿轮副的齿廓跑含量.!J(). GB 3480-83 Ya (m) 60 50-2. 1. 齿轮材料调质钢铸铁渗碳j卒火钢或氮化钢1L / l/ I.t / 1/ I v 1/. l孕/ /匀;巴民J / f/; 17 / n 1 m rr m m v10m/s时:Ya10m/s时:YaX2 -0.51.2时，可近似取单对齿咄合区上界点处的C作为最大刚度，也可将公式(109)的计算结果约降低10%使用。式则(110)是按Ft/b = 300N
39、/mm的条件求得的。在100N/mm70)。rr;号名称代号上界点处直径d02 2 标准I员隙C 齿根过渡曲线3 f2 曲斗在半径弯曲力臂与模hF02 4 数之比mn 危险截面的厚SFn2 5 与模数之比mn 6 齿形系数YF 图27影响内齿轮齿形系数YF的各个因素表16内齿轮齿形系数YF的有关公式计算公式2冶山-1)+午)2_ (孚:)2)2+(午)2h.02 - h.) C f2 =.02 = 2cosa n. tan (主干4T-2 d 2 + 2h 0 2 - d 02 l( d02 - d2 2mn -(、一4+2mn t aMnu )taM n u 2am0n 2 2 (.:;-+
40、 tan h .02一.02，P.02-J飞。4 -n mn mn.cosn J丁.02mn 6(-h土E-J工n内=-) (sm旦)2 mn 公式号备注(133a) 详见图27h.o一2一外插局齿齿轮刀齿的顶齿高I员(140) h.) (141) .02一角插齿刀齿顶圆半径(142) (143) (123a) 注g表中公式是按非变位齿轮建立的。对于变位齿轮，可对表中公式作如下处理后进行近似计算s即仍取标准齿顶高(h.)= h.) * .mn, h.02 = h.o户.mn)，式(142)末尾加(+_x午一)一项。COS .n GB 3480-83 3.9.2 齿形系数乓a齿形系数YFa是考虑
41、当载荷作用于齿顶时齿形对名义弯曲应力的影响，用于近似计算。- 3.9.2.1 外齿轮的齿形系数YFa按图28定义，外齿轮的齿形系数YFa可由下式确定:一旦凡tbjcost, =一一 .a: 图28影响外齿轮齿形系数YFa的各个因素-L Fa一6 (守主).cosFan -n (主!_)2.CO叫-n 式(144)适用于标准或变位的直白轮和斜齿轮。大、小轮的YFa应分别确定。. (144) 对于斜齿轮，齿形系数按法截面确定，即按当量齿数Zy确定，当量齿数Zy可用式(128)计算，或由图30至图32查取。用齿条刀具加五的外齿轮的YFa可按表17中的公式计算，或按图33至38相应查取。不同参数的齿形
42、所适用的图号见表19。图33至38的图线适用于齿顶不缩短的齿轮。对于齿顶缩短的齿轮，实际弯曲力臂比不缩短时稍小一些，因此用以k图线查取的值偏于安全。3.9.2.2 内齿轮的齿形系数YFa内齿轮的齿形系数YFa可近似地按替代齿条计算。此替代齿条的法向齿廓与基本齿条相似，齿高与内齿轮相同，并取法向载荷作用角Fan等于n(参见图29)。以脚标2表示内齿轮。杳关计算公式见表18(适用于Z270)。与图33至38各囱形参数相对应的内齿轮齿形系数YFa也可由表19查取。飞飞飞宫几Fbt E瓦bQFan二图29影响内齿轮齿形系数Yp的各个因素GB 3480-83 表17外齿轮齿形系数YFa的有关公式序号名称
43、代号计算公式公式号备注0+ p rO 凸台齿廊的起Procosapro ,. Sln l hk COSG PEO70，内齿轮法向变位系数X20 ，插齿刀法向变位系数X02 0计算的。GB 848081 AHHV -E- AHUF hu avru-hue -aumw l 掬Jl env l NMV a Aa- . 回AE-a唱FUl l - AHV AHHV aaa, AHHUW AHHV a76 AHHV AHU - AHHV 的wmVAHV aunv AHHV mhZMW AHHV aaa-AH ZA huv a呀，O AHHW l 。hu l 200 。h1HV av, O AHV a31
44、uw 350 O AHHV aan-AHV avtw nu咽Vl hMRV l ,. l anw l-，l aaa l aaAV -A ayh l l - hHHV l o 蝇dvaaa v . o mhdw aaaz明 AHV AHV aa-AHHW AHHV A咱，缸AHHV AHHV l AHV 的MmMWAHHV aHM AHHV E吨unHHw aam鸣AHHV a33 庐h汀肉vtu图30当量由数Zv(an = 200) GB 3480-83 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 25 30 40 50 60 80 100 200 400 5。100 150 20 25 300 35 40 45 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 30 40 50 60 80 100 200400 25 图31当量齿数Zy(n=22.50) 400 P 11 12 3 14 15 16 17 181920 5 30 40 50 60 80100200 。1飞飞队11川: J $, 1 J, I
