Розраховування навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих зубчастих передач. Застосування для швидкісних зубчастих передач та зубчастих передач з подібними вимогами

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

РОЗРАХОВУВАННЯ НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ ЦИЛІНДРИЧНИХ ПРЯМОЗУБИХ І КОСОЗУБИХ ЗУБЧАСТИХ ПЕРЕДАЧ

З БЗ № 2-2006/157

астосування для швидкісних зубчастих передач та зубчастих передач з подібними вимогами (ISO 9084:2000, IDT)

ДСТУ ISO 9084:2006

Видання офіційне

Київ ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ 2012

ПЕРЕДМОВА

ВНЕСЕНО: Техн'чний комітет стандартизації «Механічні приводи» (ТК 47), Акціонерне товариство закритого типу ‘Науково-дослідний інститут «Редуктор» (АТЗТ «НДІ «Редуктор»)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ В. Власенко, канд. техн, наук; В. Фей (науко­вий керівник); В. Галушко; О. Висоцький; І. Добровольська

НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 29 червня 2006 р. № 179 з 2007-10-01

З Національний стандарт відповідає ISO 9084:2000 Calculation of load capacity of spur and helical gears —Application to high speed gears and gears of similar requirements (Розраховування наван­тажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих зубчастих передач. Застосування для швидкісних зубчастих передач та зубчастих передач з подібними вимогами)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еп)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.

Відтворювати, тиражувати та розповсюджувати його повністю чи частково на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.

Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України

Держспоживстандарт України, 2012

ЗМІСТ с.

Національний вступ IV

Вступ до ISO 9084:2000 IV

Сфера застосування 1

Нормативні посилання 1

Терміни та визначення понять 2

Застосування 5

Коефіцієнти впливів 8

Розрахунок на міцність активної поверхні зубців 15

Розрахунок на міцність зубців під час вигину 20

Додаток А Параметри жорсткості зуба с' і с_у 26

Додаток В Специфічні особливості менш поширених конструкцій зубчастих передач 28

Додаток С Орієнтовні величини коефіцієнта зовнішнього динамічного навантаження, К_А 31

Бібліографія 34

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 9084:2000 Calculation of load capacity of spur and helical gears —Application to high speed gears and gears of similar requirements (Розраховування наван­тажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих зубчастих передач. Застосування для швидкісних зубчастих передач та зубчастих передач з подібними вимогами).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 47 «Механічні приводи».

Міжнародний стандарт ISO 9084 був підготовлений Технічним комітетом ISO/TC 60 Зубчасті передачі, Підкомітет SC 2 Розрахунок навантажувальної здатності зубчастих передач.

Додатки А і В є невід’ємними частинами цього стандарту. Додаток С наведено тільки для інформації.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

слова «цей міжнародний стандарт» змінено на «цей стандарт»;

до розділу 2 «Нормативні посилання» долучено «Національне пояснення», яке в тексті виділено рамкою;

структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Зміст», «Національний вступ» і «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

у 5.6.2.2 у формулі 11 виправлено помилку: «1000» замінено на «100»;

вилучено попередній довідковий матеріал з міжнародного стандарту «Передмову до ISO 9084:2000».

ISO 1122-1:1998, ISO 1328-1:1995, ISO 6336-1:1996, ISO 6336-2:1996, ISO 6336-3:1996, ISO 6336-5:1996 на цей час впроваджено в Україні як національні стандарти ДСТУ ISO 1122-1:2006, ДСТУ ISO 1328-1:2006, ДСТУ ISO 6336-1:2005, ДСТУ ISO 6336-2:2005, ДСТУ ISO 6336-3:2005, ДСТУ ISO 6336-5:2005.

їх копії можна отримати в Головному фонді нормативних документів.

ВСТУП до ISO 9084:2000

Методики розраховування навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих зубчастих передач загального застосування стосовно пітингу й міцності на вигин представлені в ISO 6336-1, ISO 6336-2, ISO 6336-3 та ISO 6336-5. Цей стандарт основано на ISO 6336-1, ISO 6336-2 та ISO 6336-3 з використанням специфічних методів і припущень, що їх вважають при­датними для промислових зубчастих передач. їх застосування вимагає використання допустимих напружень і вимог до матеріалу, які можна знайти в ISO 6336-5.

ДСТУ ISO 9084:2006

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

РОЗРАХОВУВАННЯ НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ ЦИЛІНДРИЧНИХ ПРЯМОЗУБИХ І КОСОЗУБИХ ЗУБЧАСТИХ ПЕРЕДАЧ

Застосування для швидкісних зубчастих передач та зубчастих передач з подібними вимогами

РАСЧЕТ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРЯМОЗУБЫХ И КОСОЗУБЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ Применение для скоростных зубчатых передач и зубчатых передач с подобными требованиями

CALCULATION OF LOAD CAPACITY OF SPUR

AND HELICAL GEARS

Application to high speed gears and gears of similar requirements

Чинний від 2007-10-01

СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Формули, наведені в цьому стандарті, призначені для встановлення уніфікованого методу розрахунку опору пітингу й здатності до опору вигину швидкісних зубчастих передач і зубчастих передач з подібними вимогами з прямими або косими зубцями.

Формули в цьому стандарті не придатні до інших типів пошкодження зубців зубчастих пере­дач, таких як пластична деформація, мікропітинг, заїдання, викришування поверхневого шару, зварювання і знос, та не застосовуються за умов, що спричинюють вібрацію, де може бути непе­редбачена поломка профілю. Формули напружень вигину застосовують у разі поломок на пере­хідних поверхнях, але не придатні у разі поломок на робочих поверхнях зубців, ободах зубчастих коліс або на дисках і маточинах зубчастих коліс. Цей стандарт не застосовується до зубців, що отримані остаточно ковкою або порошковою металургією. Цей стандарт не придатний для зубчас­тих передач, які мають погану пляму контакту.

У цьому стандарті подано метод, за яким можна порівняти різні конструкції зубчастих пере­дач. Він не призначений забезпечувати експлуатаційні показники складених приводних зубчастих систем. Він не призначений для використання пересічним інженером. Натомість, він призначений для використання досвідченим конструктором зубчастих передач, який здатний вибрати прийнятні величини коефіцієнтів у цих формулах, основані на знанні подібних конструкцій та інформованості про впливи обговорюваних елементів.

ЗАСТОРОГА! Користувача попереджують, що обчислені результати згідно з цим стан­дартом повинні бути підтверджені досвідом.

НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У наведених нижче нормативних документах зазначено положення, які через посилання в цьому тексті становлять положення цього стандарту. У разі датованих посилань пізніші зміни до будь-якого з цих видань або перегляд їх не застосовують. Однак учасникам угод, базованих

Видання офіційне на цьому стандарті, рекомендовано застосовувати найновіші видання нормативних документів, по­даних нижче. У разі недатованих посилань треба користуватись останнім виданням наведених документів. Члени I ЕС та ISO впорядковують каталоги чинних міжнародних стандартів.

ISO 1122-1:1998 Vocabulary of gear terms — Part 1: Definitions related to geometry

ISO 1328-1:1995 Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 1: Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth¹⁾

ISO 6336-1:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors

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

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

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

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 1122-1:1998 Словник термінів зубчастих передач. Частина 1. Визначення, що стосуються геометрії

ISO 1328-1:1995 Передачі зубчасті циліндричні. Система точності ISO. Частина 1. Визначення

і допустимі величини відхилів, що стосуються сполучених бокових поверхонь зубців¹⁾

ISO 6336-1:1996 Розраховування навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косо- зубих зубчастих передач. Частина 1. Основні принципи, вступна частина і загальні коефіцієнти впливу

ISO 6336-2:1996 Розраховування навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косо- зубих зубчастих передач. Частина 2. Розраховування на міцність активної поверхні зубців

ISO 6336-3:1996 Розраховування навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косо-

зубих зубчастих передач. Частина 3. Розраховування на міцність зубців під час вигину

ISO 6336-5:1996 Розраховування навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косо- зубих зубчастих передач. Частина 5. Міцність і якість матеріалів.

З ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У цьому стандарті вжито терміни та визначення, наведені в ISO 1122-1. Щодо позначень, див. таблицю 1.

Таблиця 1 — Позначення та скорочення, які використовують у цьому стандарті

Позначення

Поняття або термін

Одиниця виміру

а

міжосьова відстань³

мм

b

ширина зубчастого вінця

мм

Ь_в

ширина вінця одного з напівшевронів шевронного зубчастого колеса

мм

В

повна ширина зубчастого вінця шевронного зубчастого колеса, охоплюючи ширину проміжку між вінцями

мм

^СУ

середня величина жорсткості зачеплення на одиницю ширини зубчастого вінця

Н/(мм ■ мкм)

С'

максимальна жорсткість зуба однієї пари зубців на одиницю ширини зубчастого вінця (одинична жорсткість)

Н/(мм ■ мкм)

dat,2

діаметр вершин зубців шестерні або колеса

мм

db1,2

основний діаметр шестерні або колеса

мм

dfl ,2

діаметр западин шестерні або колеса

мм

di

внутрішній діаметр вала шестерні

мм

¹⁾ Було виправлено і перевидано в 1997 р.

Позначення

Поняття або термін

Одиниця виміру

<^w1,2

початковий діаметр шестерні або колеса

мм

di,2

ділильний діаметр шестерні або колеса

мм

ffa

відхил форми профілю (альтернативно замість цього можна використовувати величину повного відхилу профілю F_a, використовуючи допуски згідно

з ISO 1328-1)

мкм

^та

зміщення зубчастого зачеплення, зумовлене відхилами під час виготовлення

мкм

/рЬ

відхил основного кроку зачеплення (під час розраховування можна використо­вувати величини fpt згідно з ISO 6336-1, використовуючи допуски згідно

з ISO 1328-1)

мкм

4h

відхил кута нахилу лінії зубця, зумовлений пружними деформаціями

мкм

відхил суміщення зубця

мкм

д_а

довжина лінії зачеплення

мм

h

висота зуба

мм

h_ap

висота головки зуба вихідного контуру циліндричних зубчастих передач

мм

hfp

висота ніжки зуба вихідного контуру циліндричних зубчастих передач

мм

Лрв

плече моменту вигину для прикладення навантаження до верхньої граничної точки однопарного зубчастого контакту

мм

/

прогін між підшипниками

мм

т*

відносна маса одиниці ширини вінця зубчастого колеса, віднесена до лінії зачеплення

кг/мм

Л?п

нормальний модуль

мм

W red

приведена маса одиниці ширини вінця зубчастої пари, віднесена до лінії зачеплення

кг/мм

m_t

торцевий модуль

мм

^п1,2

частота обертання шестерні або колеса

хв-¹

^п Є1

резонансна частота шестерні

хв"¹

РГ

протуберанець інструменту

мм

Р bn

нормальний основний крок

мм

Р bt

торцевий основний крок

мм

Q

припуск на чистову обробку

мм

g_s

параметр підрізання

—

^s₽r

залишок піднутрення перехідної кривої зуба (після фінішної обробки)

мм

^sFn

хорда ніжки зуба в критичному перерізі

мм

^s R

товщина вінця

мм

U

передатне число³ |и| = |z₂/Zi| -

——

V

окружна швидкість (без індексу: на ділильному колі » окружній швидкості на початковому колі)

м/с

*1,2

коефіцієнт зміщення профілю шестерні або колеса

—

Ур

припуск на припрацювання (еквівалентне зміщення)

мкм

^zn

еквівалентне число зубців косозубого зубчастого колеса

—

^z1,2

число зубців шестерні або колеса³

—

c_a

модифікація головок зубців

мкм

Продовження таблиці 1

Позначення

Поняття або термін

Одиниця виміру

Св

коефіцієнт вихідного контуру

—

Cr

коефіцієнт заготівки зубчастого колеса

—

Е

модуль пружності, модуль Юнга

Н/мм²

F_m

середнє окружне навантаження на ділильному циліндрі (= F_tK_AK_v)

Н

F_t