НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
Б3№ 2-2006/106
РОЗРАХОВУВАННЯ
НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ
КОНІЧНИХ ПЕРЕДАЧ
Частина 1. Вступна частина
і загальні коефіцієнти впливу
(ISO 10300-1:2001, IDT)
ДСТУ ISO 10300-1:2008
Видання офіційне
Київ
ДЕРЖСГЮЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
201
1ПЕРЕДМОВА
ВНЕСЕНО: Технічний 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
ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 29 червня 2006 р. № 179 3 2007-10-01
З Національний стандарт відповідає ISO 10300-1:2001 Calculation of load capacity of bevel gear — Part 1: Introduction and general influence factors (Розраховування навантажувальної здатності конічних передач. Частина 1. Вступна частина і загальні коефіцієнти впливу)
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, 2011ЗМЮТ
С.
Національний вступ IV
Вступ до ISO 10300-1:2001 IV
Сфера застосування 1
Нормативні посилання 2
Терміни та визначення понять 2
Познаки і скорочені терміни 2
Застосування 9
Зовнішня сила і коефіцієнт зовнішнього динамічного навантаження КА 13
Динамічний коефіцієнт К, 14
Коефіцієнти розподілу навантаження за довжиною контактних ліній Кнр, KFp 22
Коефіцієнти розподілу навантаження між зубцями /<Hct, KFa 24
Додаток А Розраховування геометрії конічної передачі 29
Додаток В Величини коефіцієнта зовнішнього динамічного навантаження КА 37
Додаток С Плями контакту 38НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП
Цей стандарт є тотожний переклад ISO 10300-1:2001 Calculation of load capacity of bevel gear — Part 1: Introduction and general influence factors (Розраховування навантажувальної здатності конічних передач. Частина 1. Вступна частина і загальні коефіцієнти впливу).
Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт в Україні, — ТК 47 «Механічні приводи».
Необхідно враховувати, що деякі з елементів цієї частини ISO 10300 можуть бути предметом патентних прав. Міжнародна організація стандартизації ISO не уповноважена визнавати будь-які або всі такі патентні права.
Міжнародний стандарт ISO 10300-1 підготовлений Технічним комітетом ISO/TC 60 «Зубчасті передачі», Підкомітет SC2 «Розраховування навантажувальної здатності зубчастих передач».
ISO 10300 містить такі частини під загальною назвою «Розраховування навантажувальної здатності конічних передач»:
Частина 1. Вступна частина і загальні коефіцієнти впливу;
Частина 2. Розраховування міцності активної поверхні зубців;
Частина 3. Розраховування міцності зубців при вигині.
Додаток А становить невід’ємну частину цієї частини ISO 10300.
Додатки В і С наведені тільки для інформації.
До стандарту внесено такі редакційні зміни:
слова «ISO 10300» замінено на «цей стандарт»;
ISO 10300-2 та ISO 10300-3 в Україні чинні як ДСТУ ISO 10300-2:2006 Розраховування навантажувальної здатності конічних передач. Частина 2. Розраховування міцності активної поверхні зубців та ДСТУ ISO 10300-3:2’006 Розраховування навантажувальної здатності конічних передач. Частина 3. Розраховування міцності зубців при вигині;
до розділу 2 «Нормативні посилання» долучено «Національне пояснення», виділене в тексті рамкою;
структурні елементи цього стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», «Зміст», першу сторінку, «Терміни та визначення понять» та «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України.
Копії нормативних документів, на які є посилання у цьому стандарті, можна отримати в Головному фонді нормативних документів.
ВСТУП до ISO 10300-1:2001
Частини 1, 2 і З ISO 10300, взяті разом з ISO 6336-5, призначені для встановлення загальних принципів і методик розраховування навантажувальної здатності конічних передач. Крім того° ISO 10300 призначений для полегшення застосування знань і удосконалень у майбутньому, а також обміну інформацією, отриманої із досвіду.
Декілька методів розраховування навантажувальної здатності та різних коефіцієнтів установлених ISO 10300 принципово складні, проте гнучкі. Тут може бути різниця від 20 % до 25% між результатами обчислень, виконаних з використанням методу В з методом В1 і методу В2 з методом О. Комбіноване використання методів В2 і С, враховуючи методи більшого спрощення, забезпечує прийнятніший коефіцієнт безпеки. Детальні або спрощені методи можуть бути вміщені відповідно в прикладні стандарти, виведені із ISO 10300, для використання передач у промисловій і морській галузях. Проте треба підкреслити, що використання методів для специфічних застосувань вимагає не тільки досвіду з комбінованими розрахунковими методами, але також реального і усвідомленого оцінення всіх доречних розглядів, також як і належних коефіцієнтів безпеки.
Детальніші обчислювальні методи ISO 10300 призначені для перерахунку границь навантажувальної здатності передач, де всі важливі дані відомі, такі як комплект зубчастих пар і повна конструкція привода. Наближені методи ISO 10300 повинні використовуватися для попередніх оцінень здатності передачі, де кінцеві деталі проекту передачі поки ще невідомі.
Методики, охоплені ISO 10300, базуються як на випробовуваннях, так і на теоретичних дослідженнях. Проте результати, отримані із їх оцінкових розрахунків, не можуть добре узгоджуватися з деякими попередньо прийнятими методами розраховування передач.
У ISO 10300 наведено методи, за якими різні конструкції передач можуть бути порівняні. ISO 10300 не призначений для того, щоб гарантувати робочу характеристику складених систем зубчастих передач. Також він не призначений для використання пересічним інженером. Швидше, він допоможе досвідченому конструктору передач, який здатний вибрати прийнятні величини для коефіцієнтів у цих формулах, основаних на знанні подібних конструкцій і поінформованості про впливи обговорюваних елементів.ДСТУ ASO 10300-1:2006
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
РОЗРАХОВУВАННЯ НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ
КОНІЧНИХ ПЕРЕДАЧ
Частина 1. Вступна частина і загально коефіцієнти впливу
РАСЧЕТ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ
КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
Часть 1. Вводная часть и общие коэффициенты влияния
CALCULATION OF LOAD CAPACITY
OF BEVEL GEAR
Part 1. Introduction and general influence factors
Чинний від 2007--10-01
СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
Формули в цьому стандарті призначені для встановлення уніфікованих прийнятних методів розраховування опору пітінгу і здатності витримувати напруження вигину конічними колесами прямозу- бими, косозубими (тангенціальними) і з криволінійними зубцями, у тому числі з нульовим середнім кутом спіралі, за винятком гіпоїдних зубчастих передач. Вони придатні однаково до зубців із конусною і однорідною висотою.
Формули враховують відомі головні коефіцієнти, що впливають на пітінг зубців і тріщини в перехідній поверхні, також передбачають вміщення згодом нових коефіцієнтів. Оцінювальні формули не застосовуються до інших типів пошкодження зубців передач, таких як пластична деформація, мікропітінг, руйнування шару поверхні, зварювання і зношеність. Формули напружень вигину придатні у разі поломок на перехідних поверхнях, але не придатні у разі поломок на робочих поверхнях зубців, або пошкодженні обода зубчастого колеса, на диску і маточині зубчастого колеса. Оцінкові системи опору пітінгу і здатності витримувати напруження вигину для окремої категорії конічної передачі можуть бути встановлені, вибираючи властиві величини для коефіцієнтів, що використовуються в загальних формулах. Цей стандарт не прийнятний до конічних передач, які мають неадекватну пляму контакта.
У цьому стандарті розглянуто конічні передачі, чиї еквівалентні циліндричні передачі мають коефіцієнт торцевого перекриття eva < 2. Наведені відношення дійсні для передач, в яких сума коефіцієнтів модифікації висоти головки зуба шестерні та колеса є нульова, тобто нормальний кут профілю зуба зубчастої пари є таким, як нормальний кут профілю зуба вихідного контуру.
Примітка. Методи розраховування навантажувальної здатності гіпоїдних передач вказуються виробниками зуборізальних станків.
ЗАСТОРОГА’ Якщо методи використовують для великих кутів спіралі та зачеплення, для великої ширини зубчастого вінця b > 10 mmn, то обчислені результати згідно з цим стандартом повинні бути підтверджені досвідом.
Видання офіційне
НОРМАТИВНА ПОСИЛАННЯ
Наведені нижче нормативні документи містять 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 на цьому стандарті, рекомендовано застосовувати найостанніші видання нормативних документів, поданих нижче. У разі не- датованих посилань застосовують останні видання наведених документів. Члени ІЕС та ISO впорядковують каталоги чинних міжнародних стандартів.
ISO 53:1998 Cylindrical gears for general and heavy engineering — Standard basic rack tooth profile
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 teeth
ISO 6336-1 Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 1: Basic principles introduction and general influence factors
ISO 6336-5 Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 5: Strength and quality of materials
ISO 10300-2 Calculation of load capacity of bevel gears — Part 2: Calculation of surface durability (pitting)
ISO 10300-3 Calculation of load capacity of bevel gears — Part 3: Calculation of tooth root strength
ISO/TR 10495 Cylindrical gears — Calculation of service life under variable loads — Conditions for cylindrical gears according to ISO 6336.
НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ
ISO 53:1998 Передачі зубчасті циліндричні для загального і важкого машинобудування. Стандартний вихідний контур
ISO 1122-1:1998 Словник спеціальних термінів передач. Частина 1. Геометричні визначення
ISO 1328-1:1995 Передачі зубчасті циліндричні. Система точності ISO. Частина 1. Визначення і допустимі величини відхилів, що стосуються сполучених бокових поверхонь зубців
ISO 6336-1 Розраховування навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 1. Основні принципи, вступна частина і загальні коефіцієнти впливу.
ISO 6336-5 Розраховування навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 5. Міцність і якість матеріалів
ISO 10300-2 Розраховування навантажувальної здатності конічних передач. Частина 2. Розраховування міцності активної поверхні зубців
ISO 10300-3 Розраховування навантажувальної здатності конічних передач. Частина 3. Розраховування міцності зубців за вигину
ISO/TR 10495 Циліндричні зубчасті передачі. Розраховування на довговічність під перемінним навантаженням. Умови для циліндричних зубчастих передач відповідно до ISO 6336.
ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ
У цьому стандарті застосовують терміни і визначення, узгоджені з наведеними в ISO 53 і ISO 1122-1.
ПОЗНАКИ І СКОРОЧЕНІ ТЕРМІНИ
Познаки, що використовуються в цій частині ISO 10300 (див. таблицю 1), базовані на тих, що на
ведені в ISO 701, також вміщено познаки, наведені в ISO 1321-1.
Таблиця 1 — Познаки і скорочення, що використовуються в частинах 1, 2 і З ISO 10300
Познаки |
Визначення або термін |
Одиниця вимірювання |
а, |
міжосьова відстань еквівалентної циліндричної передачі |
мм |
^vn |
міжосьова відстань еквівалентної циліндричної передачі в нормальному перерізі |
мм |
b |
ширина зубчастого вінця |
мм |
Познаки |
Визначення або термін |
Одиниця вимірювання |
^се |
розрахована ефективна ширина зубчастого вінця |
мм |
ье |
ефективна ширина зубчастого вінця |
мм |
АЬС |
приріст бічної поверхні конічного зуба біля зовнішнього кінця |
мм |
АЬ^ |
ефективний приріст бічної поверхні конічного зуба біля зовнішнього кінця |
мм |
АЬ, |
приріст бічної поверхні конічного зуба біля внутрішнього КІНЦЯ |
мм |
Abj |
ефективний приріст бічної поверхні конічного зуба біля внутрішнього кінця |
мм |
cv |
безрозмірний параметр |
— |
СУ |
жорсткість зачеплення |
Н/(мм-мкм) |
СуО |
жорсткість зачеплення для середніх умов |
Н/(мм-мкм) |
с |
одинична жорсткість (див. ISO 6336-1) |
Н/(ММ'МКМ) |
Co' |
одинична жорсткість для середніх умов |
Н/(мм-мкм) |
ds |
зовнішній ділильний діаметр |
мм |
|
середній ділильний діаметр |
мм |
dv |
ділильний діаметр еквівалентного циліндричного колеса |
мм |
^va |
діаметр кола вершин зубців еквівалентного циліндричного колеса |
мм |
^van |
діаметр кола вершин зубців еквівалентного циліндричного колеса в нормальному перерізі |
мм |
dvb |
основний діаметр еквівалентного циліндричного колеса |
мм |
^vbn |
основний діаметр еквівалентного циліндричного колеса в нормальному перерізі |
мм |
dvn |
ділильний діаметр еквівалентного циліндричного колеса в нормальному перерізі |
мм |
f |
відстань до лінії контакту |
мм |
f’ |
відносна відстань до середньої лінії контакту |
— |
ffa |
відхил форми профілю |
мкм |
f max |
максимальна відстань до середньої лінії контакту |
мм |
^pt |
відхил одного кроку |
мкм |
fp eff |
ефективний відхил кроку |
мкм |
fF |
коефіцієнт коригування навантаження |
- |
Зю |
припустима відстань в розташуванні найслабшого перерізу |
мм |
|
довжина лінії зачеплення еквівалентного циліндричного колеса |
мм |
£7van |
довжина лінії зачеплення еквівалентного циліндричного колеса в нормальному перерізі |
мм |
Sxb |
відстань між центром радіуса краю фрези і осьовою лінією колеса, виміряною вздовж основної площини інструмента |
мм |
J?yb |
відстань від центра радіуса кривизни поздовжнього краю зуба до початкової поверхні плоского зубчастого колеса, виміряною в напрямку, перпендикулярному до початкової поверхні |
мм |
Qza |
проміжна перемінна для розраховування коефіцієнта міцності зуба |
мм |
£7 zb |
проміжна перемінна для розраховування коефіцієнта міцності зуба |
мм |
|
проміжна перемінна для розраховування коефіцієнта міцності зуба |
мм |