附錄A
當(dāng)量載荷的確定
（參考件）
當(dāng)量載荷（轉(zhuǎn)矩Teq）求法如下：
圖A1是以對(duì)數(shù)坐標(biāo)的某齒輪的承載能力曲線(xiàn)與其整個(gè)工作壽命的載荷圖譜，圖中T1、T2、T3、……為經(jīng)整理后的實(shí)測(cè)的各級(jí)載荷，N1、N2、N3、……為與T1、T2、T3、……相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。小于名義載荷T的50%的載荷（如圖中T5），認(rèn)為對(duì)齒輪的疲勞損傷不起作用，故略去不計(jì)，則當(dāng)量應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Neq為
Neq= N1+N2+N3+N4……………………（A1）
Ni=60nikhi………………（A2）
式中：Ni——第i級(jí)載荷應(yīng)力循環(huán)次數(shù)；
ni——第i級(jí)載荷作用下齒輪的轉(zhuǎn)速；
k——齒輪每轉(zhuǎn)一周同側(cè)齒面的接觸次數(shù)；
hi——在i級(jí)載荷作用下齒輪的工作小時(shí)數(shù)。
圖A1承載能力曲線(xiàn)與載荷圖譜
根據(jù)Miner法則（疲勞累積假說(shuō)），此時(shí)的當(dāng)量載荷為
材料的試驗(yàn)指數(shù)P為
常用齒輪材料的特性數(shù) 及P值列于表A1。
當(dāng)計(jì)算Teq時(shí)，若Teq< （材料疲勞破壞最少應(yīng)力循環(huán)次數(shù)）時(shí)，取Neq= ；當(dāng)Neq> 時(shí)，取Neq= 。
表A1常用齒輪材料的特性數(shù)Neq
|
計(jì)算方法 |
齒輪的材料 |
|
|
p |
|
接觸強(qiáng)度
（疲勞點(diǎn)蝕） |
調(diào)質(zhì)鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、表面硬化鋼
調(diào)質(zhì)鋼、氮化鋼經(jīng)氣體氮化、灰鑄鐵
調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)液體氮化 |
105
105
105 |
5×107
5×106
5×106 |
6.6
5.7
15.7 |
|
彎曲強(qiáng)度 |
結(jié)構(gòu)鋼、調(diào)質(zhì)鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵
滲碳淬火鋼、表面淬火鋼
調(diào)質(zhì)鋼、氮化鋼經(jīng)氣體氮化、灰鑄鐵
調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)液體氮化 |
104
103
103
103 |
3×106
3×106
3×106
3×106 |
6.25
8.7
17
83 |
附錄B
齒輪的設(shè)計(jì)公式
（參考件）
B1齒面接觸強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式
在初步設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度，可按下列公式之一估算齒輪傳動(dòng)的尺寸：
對(duì)于鋼對(duì)鋼配對(duì)的齒輪副，常系數(shù)值A(chǔ)a，Ab見(jiàn)表B1，對(duì)于非鋼對(duì)鋼配對(duì)的齒輪副，需將表B1中值乘以修正系數(shù)，修正系數(shù)數(shù)列于表B2。
表B1鋼對(duì)鋼配對(duì)齒輪副的Aa、Ab值
|
螺旋角β |
0° |
8～15 |
25～35 |
|
Aa |
483 |
476 |
447 |
|
Ab |
766 |
756 |
709 |
表B2修正系數(shù)
|
小齒輪 |
鋼 |
鑄鋼 |
球墨鑄鐵 |
灰鑄鐵 |
|
大齒輪 |
鑄鋼 |
球墨鑄鐵 |
灰鑄鐵 |
鑄鋼 |
球墨鑄鐵 |
灰鑄鐵 |
球墨鑄鐵 |
灰鑄鐵 |
灰鑄鐵 |
|
修正系數(shù) |
0.997 |
0.970 |
0.906 |
0.994 |
0.967 |
0.898 |
0.943 |
0.880 |
0.836 |
齒寬系數(shù)ψa見(jiàn)表B3ψd=ψa(u±1)/2。
載荷系數(shù)K，常用值K=1.2～2,當(dāng)載荷平穩(wěn)，齒寬系數(shù)較小，軸承對(duì)稱(chēng)布置，軸的剛性較大，齒輪精度較高（6級(jí)以上）以及齒的螺旋角較大時(shí)取較小值，反之取較大值。
許用接觸應(yīng)力σHP，推薦按下式確定
σHP=0.9σHlim N/mm2………………（B3）
表B3齒寬系數(shù)ψa
|
0.2 |
0.25 |
0.3 |
0.35 |
0.4 |
0.45 |
0.5 |
0.6 |
注:對(duì)人字齒輪應(yīng)為表中值的2倍.
B2齒根彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式
在初步設(shè)計(jì)齒輪時(shí),根據(jù)齒根彎曲強(qiáng)度,可按下列公式估算齒輪的法向模數(shù):
系數(shù)Am列于表B4。
表B4系數(shù)Am值
|
螺旋角β |
0° |
8°～15° |
25°～35° |
|
Am |
12.6 |
12.4 |
11.5 |
許用齒根應(yīng)力σFP，推薦按下式確定：
輪齒單向受力：σFP≈0.7σFE N/mm2
輪齒雙向受力或開(kāi)式齒輪：σFP≈0.5σFE=σFlim N/mm2
附加說(shuō)明：
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)機(jī)械電子工業(yè)部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州機(jī)械研究所歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州機(jī)械研究所、東北工學(xué)院負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)起草人劉筱安、劉睿、張?jiān)獓?guó)、杜國(guó)治、楊文通、閻長(zhǎng)新、鶚中凱、蔣民、蔡春源。
