GB/Z 3480.4-2024 直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第4部分：齿面断裂承载能力计算

ICS21.200

CCSJ17

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

/—//:

GBZ3480.42024ISOTS6336-42019

直齿轮和斜齿轮承载能力计算

:

第部分齿面断裂承载能力计算

4

—

Calculationofloadcaacitofsurandhelicalears

pypg

:

Part4Calculationoftoothflankfractureloadcaacit

py

(/:,)

ISOTS6336-42019IDT

2024-04-25发布2024-11-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—//:

GBZ3480.42024ISOTS6336-42019

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

、、………………

3术语定义符号和缩略语2

3.1术语和定义…………………………2

3.2符号和缩略语………………………2

()……………

局部接触点和材料深度的定义

3.3CPy4

4齿面断裂的定义…………………………4

5基本公式…………………5

5.1通则…………………5

最大材料暴露值(,)…………

5.2AFFmax5

局部材料暴露值[,()]………………………

5.3AFFCPy6

局部等效应力[()]………………

6τ,6

effCPy

6.1概述…………………6

不考虑残余应力的局部等效应力[,,()]……………………

6.2τ7

effLCPy

准稳态残余应力[()]………………………

6.3τ,18

effRSy

残余应力对局部等效应力的影响[,,,()]………………

6.4Δτ19

effLRSCPy

局部材料剪切强度[,()]…………

7τerCPy20

p

7.1概述…………………20

硬度转换系数()……………

7.2K,20

τer

p

材料系数()…………………

7.3Kmaterial20

硬度梯度曲线[()]…………

7.4HVy21

()[()]……………

附录资料性不考虑残余应力的局部等效应力,,的计算

Aτ23

effLCPy

参考文献……………………24

Ⅰ

/—//:

GBZ3480.42024ISOTS6336-42019

前言

/()—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的

GBTZ1.120201

规定起草。

/()《》。/()

本文件是直齿轮和斜齿轮承载能力计算的第部分已经发布

GBTZ34804GBTZ3480

了以下部分:

———:、;

第部分基本原理概述及通用影响系数

1

———:();

第部分齿面接触强度点蚀计算

2

———:;

第部分轮齿弯曲强度计算

3

———:;

第部分齿面断裂承载能力计算

4

———:;

第部分材料的强度和质量

5

———:;

第部分变载荷条件下的使用寿命计算

6

———:。

第部分微点蚀承载能力计算

22

/:《:

本文件等同采用直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分齿面断裂承载

ISOTS6336-420194

》,。

能力计算文件类型由ISO的技术规范调整为我国的国家标准化指导性技术文件

本文件做了下列最小限度的编辑性改动:

———表增加了符号,和,;

2vv

r1CPr2CP

———增加了图图和部分公式在文中的提及;

5~7

———6.2.4.2.4.3的列项增加了引导语。

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

本文件由全国齿轮标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC52

:、、(

本文件起草单位郑州机械研究所有限公司江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司郑机所郑

)、、、、

州传动科技有限公司温岭市明华齿轮有限公司西北工业大学南京高速齿轮制造有限公司重庆大

、、、、

学陕西法士特齿轮有限责任公司重庆齿轮箱有限责任公司金华市新华齿轮有限公司河南科技大

、、、、

学贵州群建精密机械有限公司浙江双环传动机械股份有限公司太原理工大学广东金力智能传动技

、、、

术股份有限公司重庆永达精密机械有限公司浙江贝托传动科技有限公司重庆南雁实业集团龙剑机

、。

械制造有限公司重庆速腾机械制造有限公司

:、、、、、、、、、、

本文件主要起草人王志刚曹志刚朱浩月裴帮颜玲明闫耀龙李海霞何爱民范瑞丽张园园

、、、、、、、、、、、、、、

李纪强冯健李水土龙见炳蒋闯郭情情吴南卢泽华唐恒郑鸿宇何本益周志强唐义祥魏冰阳

、、、、、、、、、、、、、

熊永强王春梅吴吉展刘怀举郭辉管洪杰赵家栋张瑞亮刘禾禾王笑一窦小鹏段含辉屠科慧

、、、。

黎冬阳何剑杨小虎陶先宇

Ⅲ

/—//:

GBZ3480.42024ISOTS6336-42019

引言

/()《》,

GBTZ3480直齿轮和斜齿轮承载能力计算在我国齿轮行业有着广泛的应用这些标准完善了

,。

我国渐开线圆柱齿轮承载能力的计算体系有助于我国的齿轮产品充分地与国际接轨

/()。,

GBTZ3480主要规定了渐开线圆柱直齿轮和斜齿轮承载能力的计算为方便读者使用拟将

,,。

标准分为个部分进行编写各部分内容相互关联又各自独立共同构成相对完整的计算框架

11

依据研究对象和计算方法的不同,/()拟由个部分构成。

GBTZ348011

———:、。

第部分基本原理概述及通用影响系数目的在于确立渐开线圆柱直齿轮和斜齿轮承载能

1

,。

力计算的基本原理给出通用影响系数和部分修正系数的取值

———:()。(

第部分齿面接触强度点蚀计算目的在于给出基于赫兹接触理论的齿面接触强度点

2

)。

蚀的计算方法和部分修正系数的取值

———:。

第部分轮齿弯曲强度计算目的在于给出基于悬臂梁理论的齿面弯曲强度的计算方法和

3

部分修正系数的取值。

———:。

第部分齿面断裂承载能力计算目的在于描述一种近年来研发的评估齿面断裂风险的

4

方法。

———:。、

第部分材料的强度和质量目的在于给出不同材料质量等级的技术要求影响齿轮齿面接

5

触强度极限和齿根弯曲强度极限的主要因素及许用值。

———:。

第部分变载荷条件下的使用寿命计算目的在于给出变载荷条件下通过

6Palmren-Miner

g

法则计算变载荷的当量值的计算方法。

———:。

第部分胶合承载能力计算闪温法目的在于描述啮合齿面最大接触温度以及接触温度

20

沿接触路径的变化。

———:。

第部分胶合承载能力计算积温法目的在于描述啮合齿面沿接触路径的接触温度加权

21

平均值。

———:。

第部分微点蚀承载能力计算目的在于描述特定润滑油在齿轮接触区的最小油膜厚度模

22

,。

型以此评价齿轮抗微点蚀的能力

———:/、、、。/、

第部分应用第部分的计算实例目的在于提供基于

30GBT34801235GBT3480.1

/、/和/系列标准的可参考的算例。

GBT3480.2GBT3480.3GBT3480.5

———:。/。

第部分微点蚀承载能力的计算实例目的在于提供基于的可参考的算例

31GBZ3480.22

各部分名称及采用ISO对应关系见表1。

/()

表1GBT3480系列的各个部分截至本文件出版日期的状态

转化为我国标准化

ISO文件类型

直齿轮和斜齿轮承载能力计算文件类型

////

ISOISOTSISOTRGBTGBZ

:、

第部分基本原理概述及通用影响系数

1√√

:()

第部分齿面接触强度点蚀计算

2√√

:

第部分轮齿弯曲强度计算

3√√

:

第部分齿面断裂承载能力计算

4√√

Ⅳ

/—//:

GBZ3480.42024ISOTS6336-42019

/()()

表1GBT3480系列的各个部分截至本文件出版日期的状态续

转化为我国标准化

ISO文件类型

直齿轮和斜齿轮承载能力计算文件类型

////

ISOISOTSISOTRGBTGBZ

:

第部分材料的强度和质量

5√√

:

第部分变载荷条件下的使用寿命计算

6√√

:

第部分胶合承载能力计算闪温法

20

√×

(:/—)

部分代替GBZ6413.12003

:

第部分胶合承载能力计算积温法

21

√×

(:/—)

部分代替GBZ6413.22003

:

第部分微点蚀承载能力计算

22√√

:、、、

第部分应用第部分的计算实例

30ISO63361235√×

:

第部分微点蚀承载能力的计算实例

31√×

注:“”表示已经出版,“”表示还未出版。

√×

Ⅴ

/—//:

GBZ3480.42024ISOTS6336-42019

直齿轮和斜齿轮承载能力计算

:

第部分齿面断裂承载能力计算

4

1范围

本文件描述了外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮的齿面断裂承载能力的计算方法。

本文件不作为齿轮箱设计和认证过程中的评级方法使用。

,()

本文件中的公式适用于齿廓符合ISO53的主动和从动圆柱齿轮也适用于实际端面重合度ε小

α

[]

15

。,

于2.5的与其他齿条共轭的圆柱齿轮本方法用于渗碳淬火齿轮已获验证本文件给出的公式适用

于满足以下条件的渗碳淬火齿轮:

22

———赫兹应力://;

500Nmm≤≤3000Nmm

pH

———法向相对曲率半径:;

5mm≤≤150mm

red

ρ

———在成品状态下,处的表面硬化层深度:。

550HV0.3mm≤CHD≤4.5mm

本文件不适用于非齿面断裂类型的轮齿损伤评估。

2规范性引用文件

。,

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

,;,()

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

本文件。

:(—:

齿轮术语和定义第部分几何学定义

ISO1122-11VocabularofeartermsPart1Defini-

yg

tionsrelatedtoeometr)

gy

:/—:(:,)

注齿轮术语和定义第部分几何学定义

GBT3374.120101ISO1122-11998IDT

:(

圆柱齿轮齿面公差分级制第部分齿面偏差的定义和允许值

ISO1328-1ISO1Clindrical

y

——:

earsISOsstemofflanktoleranceclassificationPart1Definitionsandallowablevaluesofdevia-

gy

tionsrelevanttoflanksofearteeth)

g

:/—:(:

注圆柱齿轮齿面公差分级制第部分齿面偏差的定义和允许值

GBT10095.12022ISO1ISO1328-1

,)

2013IDT

:、(

直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分基本原理概述及通用影响系数

ISO6336-11Calcula-

—:,

tionofloadcaacitofsurandhelicalearsPart1Basicrincilesintroductionandeneralinflu-

pypgppg

)

encefactors

:/—:、(

注直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分基本原理概述及通用影响系数

GBT3480.120191ISO6336-

:,)

12006IDT

:()[

直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分齿面接触强度点蚀计算

ISO6336-22Calculationof

—:()]

loadcaacitofsurandhelicalearsPart2Calculationofsurfacedurabilitittin

pypgypg

:/—:()(:

注直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分齿面接触强度点蚀计算

GBT3480.220212ISO6336-2

,)

2019IDT

齿轮渐开线圆柱齿轮和齿轮副概念和几何学(—

ISO21771GearsClindricalinvoluteears

yg

—)

andearairsConcetsandeometr

gppgy

1