GBT 10062.3-2003 锥齿轮承载能力计算方法 第3部分齿根弯曲强度计算.pdf

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GB/T10062.32003/1S010300-3:2001
前言
GB/T10062-2003《锥齿轮承载能力计算方法》分为三部分:
一第1部分:概述和通用影响系数;
一第2部分:齿面接触疲劳(点蚀)强度计算;
一一第3部分;齿根弯曲强度计算。
本部分为GB/T10062~2003的第3部分,对应于ISO10300:2001《雊齿轮承载能力计算方法第
3部分:齿根弯曲强度计算》(英文版)。
本部分代替GB/T100621988。
本部分等同采用ISO10300-3:2001。为方便使用,本部分作了下列编辑性修改:
一按照汉语习惯对一些編排格式进行修改
用小数点.代替作为小数点的逗号‘,';
一删除了1SO10300-3的前言和引言。
本部分的附录A为规范性附录,附录B、附录C为资料性附录。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国齿轮标准化技木委员会归口。
本部分起草单位:郑州机械研究所。
本部分主要起草人:张元国、陈爱闽、王长路、杨星原、王琦
本部分所代替标准的历次版本发布情况为
ー-GB/T10062-1988
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GB/T10062.3-~-2003/ISO10300-3:2001
锥齿轮承载能力计算方法
第3部分:齿根弯曲强度计算
范
GB/T10062本部分规定的基本公式用于计算最小轮缘厚度≥3.5mm的直齿和斜齿锥齿轮、零度
齿锥齿轮和弧齿锥齿轮的齿根弯曲应力。把所有载荷对齿根应力的影响认为是齿轮传递的載荷所产生
的应力,并作出定量的評价(例如,齿轮轮缘过盈配合引起的应力和轮齿加载引起的齿根应力相叠加得
到的应力,在计算齿根应力或许用齿根应力p时应予考虑)。
GB/T10062本部分的公式适用于当量圆柱齿轮端面重合度e<2的圆锥齿轮,计算时使用
GB/T10062.1和GB/T3480中的系数是有效的。
GB/T10062本部分不能用于应力大于12次循环的极限应力的场合,否则应力会超过轮齿的弹性
极限。
注意:当这个方法用于大的螺旋角、大的压力角和大的齿宽(b>10mnmn)时,GB/T10062的计算结果应经过验证
确定。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T10062的本部分的引用而成为本部分的条款,凡是注日期的引用文
件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成
协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本
部分。
GB/T1356-2001通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿麻( idt ISO53:1998)
GB/T3374-1992齿轮基本术语( neq ISC/R1122-1:1983)
GB/T3480-1997渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法( eqv ISC6336-1~6336-3:1996)
GB/T8539-2000齿轮材料及热处理质量检验的一般规定( eqv ISO6336-5:1996)
GB/T10062.1-2003锥齿轮承载能力计算方法第1部分:概述和通用影响系数(ISO10300
2001,IDT)
GB/T10062.2-2003锥齿轮承载能力计算方法第2部分:齿面接触疲劳(点蚀)强度计算
(ISO10300-2:2001,IDT)
3术语和定义
本部分使用GB/T1356和GB/T3374中给出的术语,并使用下列术语和定义。
轮齿弯曲强度
根据许用齿根应力确定承载能力。
4代号和缩写词
本部分所使用的代号和缩写词,在GB/T10062.1的表1中给出,并使用GB/T10062本部分表1
中的缩写词
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GB/T10062.3~2003/ISO10300-3:2001
表1缩写词
缩貨词
说明
St
结构钢(<800N/mm2)
调质钢调质(a2≥800N/m2
灰铁
GGG(perl, bai, ferr
球墨铸铁(珠光体、贝氏体、铁素体结枃)
GTS(perl.
可锻铸铁(珠光体结构)
Eh
渗碳淬火的渗碳钢
IF(root)
火焰或感应淬火(包括齿根圆角处)的钢、球墨铸铁
NT(nitr.
氮化钢氮化
NV(nitr.
渗氮处理的调质钢,渗碳钢
NV( nitrocar.
氮碳共渗的调质钢,滲碳钢
5轮齿折断和安全系数
通常轮齿折断使齿轮工作寿命结東,有时由于一个轮齿的折断引起齿轮箱的所有齿轮损坏;在某些
情况时,会使输入和输出轴间的传动装置损坏。
因此,选用的弯曲强度安全系数Sr应大于接触强度安全系数S:的平方(选用安全系数的一般说
明见GB/T10062.1)。
弯曲强度的最小安全系数,对于弧齿锥齿轮应取Sm≥1.3;对于直齿锥齿轮或Bn<5°的弧齿锥齿
轮,应取SFmm≥1.5。最小安全系数的值建议由制造商和用户协商确定
6计算轮齿弯曲强度的公式
6.1概述
比较下面的应力值,可以确定轮齿的抗弯承载能力:
弯曲应力,根据轮齿的几何尺寸,制造精度,轮缘、轴承和轴承座的刚性,传递的转矩等,用弯曲
应力公式(见6.2)进行计算。
许用应力,考忠齿轮运转时工作条件的影响,用许用齿根应力公式(见6.3)进行计算。计算的
齿根应力cp应小于许用齿根应力rp。
注;许用应力是一个参考的应力“数”;因为是由试验得到的一个单纯的应力,而不是由GB/T10062本部分计算得
到的,所以采用这个名称。为了使和设计的齿轮状况相类似,应用一个完全独立的计算值修正试验得到的极限
应力为许用应力。
6.2齿根应力
6.2.1概述
大小齿轮的齿根应力分别按下式计算
s= KAKVKFRKFO。≤arp
式中:
G一齿根应力基本值,其定义是一个理想的齿轮在名义转矩下引起的齿根处的最大拉应力。
KA、Kv、K、K。见GB/T10062.1。
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