Страница 7: ДСТУ ISO/TR 13989-1:2005. Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних, конічних і гіпоїдних зубчастих передач з умови відсутності заїдання. Частина 1. Метод температури спалаху (61972)

Для перероблених кінематичних формул були зроблені⁶⁵ такі припущення [43] (див. рисунок А.2): — шестерня і колесо мають спільну вершину конуса і довільний міжосьовий кут:

S = 8₁ + 8₂ (А.15)

Ці припущення створюють зручну апроксимацію радіусів кривизни, але не вводять припущення, що конічні зубчасті передачі замінені еквівалентною циліндричною зубчастою парою.

• всі розрахунки стосуються середніх конусів;

• лінія зачеплення апроксимована прямою лінією;

• поверхню зачеплення вважають плоскою поверхнею.







Температуру спалаху конічних зубчастих передач можна обчислити для еквівалентної цилінд­ричної зубчастої пари, або з безпосередньої формули:

_vV²

®л = Нт ' Х_м ■ Xj • X_G • (Х_г ■ иг_и)^3/4 ■ (А.16)

де Pm — середній коефіцієнт тертя;

Х_м — коефіцієнт термопружності (див. А.З);

Xj — коефіцієнт входу в зачеплення (див. розділ 8);

X_G — коефіцієнт геометрії:

X_G = 0,51- Х_ар -(cot^ +cot3₂)^V4 ■




abs(^1 + r_y -^1 + Ґ_у • tan8₁/ta'n8^)
+ -(1-Г_у - tan 8т/tan5₂)^⁴




(А. 17)





Д^е — кутовий коефіцієнт (див. А.2);

Х_г — коефіцієнт розподілу навантаги (див. розділ 9);

и/_В( — торцева питома навантага (див. 5.3);

v_t — швидкість на початковому колі;

R_m— конусна відстань середнього конуса

.




ДОДАТОК В
(довідковий)

ОПТИМАЛЬНА ПРОФІЛЬНА МОДИФІКАЦІЯ

Якщо профілі зубців модифіковані, модифікації повинні бути спроектовані і виготовлені так, щоб відповідати потрібній функції розподілу навантаги, наприклад, подібно рисунку 6. Оптимальна модифікація вершини зубців для шестерні і колеса приблизно дорівнює

К

(В.1)

д ■ К_тр •

Ogff — ,

b cosa_t• с_у

де Кд — коефіцієнт зовнішньої динамічної навантаги;

К_тр — коефіцієнт багатопоточності (див. 5.3);

Ft — колова сила, Н;

b — ширина зубчастого вінця, мм;

a_t — торцевий кут профілю, град.;

Су — жорсткість зачеплення, Н/(мм мкм).

Висота модифікованої головки для циліндричних зубчастих передач не досягає ділянки одно­парного зубчастого контакту, не має наслідком коефіцієнт торцевого перекриття є_а < 1, коли зуб­часта передача не навантажена (тобто є_а розраховують з фіктивними діаметрами вершин, що до­рівнюють діаметрам, де починається модифікована ділянка).

Якщо на сполученому зубчастому колесі застосовують модифікацію ніжок зубців, тоді моди­фікація вершин повинна бути заміщена еквівалентною модифікацією головок зубчастого колеса, що буде сумою модифікації головок і наведеної модифікації ніжок сполученого зубчастого колеса:

ґ ^Н2 У
C_eqi=C_a1+C_f2- 1 , (В.2)

С^.С^+С,,. —1— 1 , (В.З)

для циліндричних зубчастих передач

Н₂^=da2 V^й2c°s^2awt +(u-r_E)² •sin²a_wt, (В.4)

^Hl=da1 ” ІгН ’ V^C°S^{2 a}wt ⁺ (^U - ^Га)² • Sin^{2 a}wt> (^В• 5)

для конічних зубчастих передач використовують дані для еквівалентних величин (див. ISO 10300-1:-, додаток А) або застосовують таке:

Н₂ = 2 • (R_m • tan§₂ + A_am2)-R_m ■ tan^ ■ Ju² • cos² а_м + (u_v - Г_Е )² ■ sin² , <^B-⁶)

Hi = 2• (R_m • tan^ + /J_am1)-R_m • tan^ • ^cos²a_wt+(1 + r_E)²-sin²a_wt, (^B-⁷)

t

(В.8)

ang,
^Uv ” tan 5! ’

де m_n — нормальний модуль, мм;

d_ai — діаметр вершин шестерні, мм;

d_a2 — діаметр вершин колеса, мм;

а — міжосьова відстань, мм;

u — передатне відношення;

R_m— конусна відстань середнього конуса, мм;

5-і — кут початкового конуса шестерні, град.;

3₂ — кут початкового конуса колеса, град.;/7_аті — висота головок зубців на середньому конусі шестерні, мм;

Л_ат2 — висота головок зубців на середньому конусі колеса, мм; a_wt — торцовий початковий кут зачеплення, град.;

Г_А — параметр на лінії зачеплення в точці А;

Г_Е — параметр на лінії зачеплення в точці Е.

БІБЛІОГРАФІЯ

1. ISO 53:1998 Cylindrical gears for general and heavy engineering — Standard basic rack tooth profile

2. ISO 677:1976 Straight bevel gears for general engineering and heavy engineering — Basic rack

3. ISO 701:1998 International gear notation — Symbols for geometrical data

4. ISO 1328-1:1995 Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 1: Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth

5. ISO 6336-2:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 2: Calculation of surface durability (pitting)

6. ISO 6336-3:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears— Part 3: Calculation of tooth bending strength

7. ISO 6336-5:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 5: Strength and quality of materials

8. ISO 6743-6:1990 Lubricants, industrial oils and related products (class L)— Classification— Part 6: Family C (Gears)

9. ISO 10300-2:-³ Calculation of toad capacity of bevel gears— Part 2: Calculation of surface durability (pitting)

10. ISO 10300-3:-⁷⁾ Calculation of load capacity of bevel gears — Part 3: Calculation of tooth root strength

11. ISO 14635-1:1997 Gears— FZG test procedures — Part 1: FZG test method A/8.3/90 for relative scuffing load-carrying capacity of oils

12. Blok H. Les temperatures de surface dans les conditions de graissage sous pressions extremes. Proc. 2nd World Petroleum Congress, Paris, 1937, section IV, Vol. Ill, 471—486

Примітка. Положення статті, як це було опубліковано в її початковій французькій версії, не були ніколи представлені для корекції і мають багато друкарських помилок; але англійський переклад («Surface temperatures under extreme pressure lubrication conditions») є в розпорядженні Дельфського Технічного університету.

13. Blok Н. Measurement of temperature flashes on gear teeth under extreme pressure conditions. Proc. Gen. Disc. Lubrication, Inst. Meeh. Eng., London, 1937, Vol. 2,14—20

14. Blok H. Theoretical study of temperature rise at surfaces of actual contact under oiliness lubricating conditions. Proc. General Disc. Lubrication, Inst. Meeh. Eng., London, 1937, Vol. 12, 222—235

15. Blok H. Surface temperature measurements on gear teeth under extreme pressure lubricating conditions. Power Transm., Nov. 1937, 653—656

16. Blok H. Lubrication as a gear design factor. Proc. Int. Conf, on Gearing, London, 1958, Inst. Meeh. Eng., 144—158

17. Blok H. The postulate about the constancy of scoring temperature. Interdisciplinary approach to the lubrication of concentrated contacts. Proc. NASA Symp. InterdiscipL approach to the lubrication of concentr. contacts. NASA SP-237, 1970, 153—248

18. Blok H. Thermal network for predicting bulk temperatures in gear transmissions. Proc. 7th Round Table Discussion. Marine Reduction Gears, Finspong, Sweden, 1969, 3—25, 26—32. For a complete translation into French, see Bulletin no. 59, 3—13, Soc. d’Etudes de (’Industrie de I’Engrenage, Paris

19. Blok H. Thermal instability of flow in elasto-hydrodynamic films as a cause for cavitation, collapse and scuffing. Leeds-Lyon Symp., Univ, of Leeds, 1974

20. Salomon G. Failure criteria in thin film lubrication. Wear, 1976,1—6

21. Czichos H. Failure criteria in thin film lubrication; investigations of the different stages of film failure. Wear, 1976,13—17

22. Begelinger A., de Gee, A.W.J. Lubrication of sliding point contacts of AISI 52100 steel — the influence of curvature. Wear, 1976, 7—12

23. Bolani G. Failure criteria in thin film lubrication with E.P. additives. Wear, 1976, 19—23

24. Begelinger A., de Gee, A.W.J. Thin film lubrication of sliding point contacts of AISI 52100 steel. Wear, 1974, 103—114

25. Fowie T.l. Gear lubrication: relating theory to practice. Lubrication Eng., 32 (1976) 1, 17—37

26. Begelinger A., de Gee, A.W.J. Failure of thin film lubrication — a detailed study of the lubricant film breakdown mechanism. Wear, 1982, 57—63

27. Czichos H. Influence of asperity contact conditions on the failure of sliding elasto-hydrodynamic contacts. Wear, 1977, 1—14

28. Schipper D.J. Transition in the lubrication of concentrated contacts. Thesis, 1988, Twente Univ, of Techn., the NetherL, ISBN 90-9002448-4

29. de Gee A.W.J. Transition in lubricated systems. Proc. Workshop on Wear Modelling, Argonne National Lab., U.S.A., 1988, Editor: F.A. Nichols

30. Burton R.A. Thermal deformation in fractionally heated contact. Wear, 1980, 1—20

31. Barber J.R. Thermoelastic displacements and stresses due to heat source moving on the surface of a half-plane. J. Appl. Meeh., 51. 1984, 636—640

32. Notes by Prof. H. Blok. Document N 418 of ISO/TC60/Working Group 6,1991

33. Wydler R. Application of non-dimensional parameters in gear tooth design. Proc. Int. Conf, on Gearing, London, 1958, Inst. Meeh. Eng., 62—71. Polder, J.W. Characteristic parameters of a gear tooth design. Communication to above paper, p. 472

34. Tanaka, S., Yamada, Hattori, Ogata Influence of pitch errors on surface failure of spur gears. JSME Int. Conf, on Motion and Power Transm., Hiroshima, 1991

35. Calculation of gear rating for marine transmissions. Det Norske Veritas, Classif. Note 41.2,1993

36. The extensive pre-1940 tests of Blok had to be destroyed shortly before the surrender of Netherlands on 14th May, 1940. See following reference: Blok, H. Thermo-tribology — fifty years on. Keynote address to the Int. Conf. Tribology; Friction, Lubrication and Wear — 50 years on. Inst, of Meeh. Engrs., London, 1—3 July 1987, Paper C 248/87

37. Winter H., Michaelis K., Collenberg H.F. Investigations on the scuffing resistance of high-speed gears. AG MA Technical Paper, 1990, 90 FTM 8

38. Federal test method standard 791B, method 6508.1: Load carrying capacity of lubricating oils (Ryder gear machine)

39. Winter H., Michaelis K., Funck G. Der FZG-Ryder-FreBtest fur Flugturbinenschmierstoffe. Tribologie + Schmierungstechnik 35(1988)1, 30—37

40. Michaelis K. FreBtragfahigkeit fur Hochleistungs-Hypoidgetriebe-Schmierstoffe. Mineraloltechnik 23 (1978) 13,1—24

41. DIN 51354-2 Prufung von Schmierstoffen; FZG-Zahnrad-Verspannungs-Prlifmaschine; Prufverfahren A/8,3/90 fur SchmierOle. (Testing of lubricants; FZG gear test rig; method A/8,3/90 for lubricating oils)

42. Horowitz A. A. Contribution to the engineering design of machine elements involving contrashaped contacts. Israel J. of Technology 9 (1971) 4, 311—322

43. Coleman W. Pitting resistance of bevel and hypoid gear teeth. AGMA Techn. Paper 229.05,1960.

Код УКНД 21.200

Ключові слова: зубчасті передачі, навантажувальна здатність, заїдання, розрахунок, метод температури спалаху.

1Видання офіційне

2 Менш точне визначення надвисокого тиску (ЄР) замінено на антизаїдальний.

3^7> Буде виданий.

Скачать бесплатно