附錄A
當量載荷的確定
（參考件）
當量載荷（轉(zhuǎn)矩Teq）求法如下：
圖A1是以對數(shù)坐標的某齒輪的承載能力曲線與其整個工作壽命的載荷圖譜，圖中T1、T2、T3、……為經(jīng)整理后的實測的各級載荷，N1、N2、N3、……為與T1、T2、T3、……相對應的應力循環(huán)次數(shù)。小于名義載荷T的50%的載荷（如圖中T5），認為對齒輪的疲勞損傷不起作用，故略去不計，則當量應力循環(huán)次數(shù)Neq為
Neq= N1+N2+N3+N4……………………（A1）
Ni=60nikhi………………（A2）
式中：Ni——第i級載荷應力循環(huán)次數(shù)；
ni——第i級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級載荷作用下齒輪的工作小時數(shù)。
圖A1承載能力曲線與載荷圖譜
根據(jù)Miner法則（疲勞累積假說），此時的當量載荷為
材料的試驗指數(shù)P為
常用齒輪材料的特性數(shù) 及P值列于表A1。
當計算Teq時，若Teq< （材料疲勞破壞最少應力循環(huán)次數(shù)）時，取Neq= ；當Neq> 時，取Neq= 。
表A1常用齒輪材料的特性數(shù)Neq
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計算方法 |
齒輪的材料 |
|
|
p |
|
接觸強度
（疲勞點蝕） |
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)計公式
（參考件）
B1齒面接觸強度的設(shè)計公式
在初步設(shè)計齒輪時，根據(jù)齒面接觸強度，可按下列公式之一估算齒輪傳動的尺寸：
對于鋼對鋼配對的齒輪副，常系數(shù)值A(chǔ)a，Ab見表B1，對于非鋼對鋼配對的齒輪副，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鋼對鋼配對齒輪副的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見表B3ψd=ψa(u±1)/2。
載荷系數(shù)K，常用值K=1.2～2,當載荷平穩(wěn)，齒寬系數(shù)較小，軸承對稱布置，軸的剛性較大，齒輪精度較高（6級以上）以及齒的螺旋角較大時取較小值，反之取較大值。
許用接觸應力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:對人字齒輪應為表中值的2倍.
B2齒根彎曲強度的設(shè)計公式
在初步設(shè)計齒輪時,根據(jù)齒根彎曲強度,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
輪齒雙向受力或開式齒輪：σFP≈0.5σFE=σFlim N/mm2
附加說明：
本標準由中華人民共和國機械電子工業(yè)部提出。
本標準由鄭州機械研究所歸口。
本標準由鄭州機械研究所、東北工學院負責起草。
本標準起草人劉筱安、劉睿、張元國、杜國治、楊文通、閻長新、鶚中凱、蔣民、蔡春源。
