---

(

Z’l = Czl +

4(1,0-C_zl)

16)

Для діапазону від с_{н іігп} = 850 Н/мм² до о_нПгп = 1200 Н/мм² застосовують наступне:

C

(17)

_ZL -0,08———-°+0,83.

350

Для величин о_н |_іт, менших 850 Н/мм², використовується величина Z_L для ст_н ііт ~ 850 Н/мм², коли величина о-ц |_іт перевищує 1200 Н/мм², використовується величина Z_Lp,nn o_Hiim ⁼ 1200 Н/мм².

Враховуючи обмеження, що наведені в 14.2, вказаний коефіцієнт швидкості Z_vвраховує вплив окружної швидкості на поверхневу довговічність (пітінг). На рисунку 4 криві коефіцієнта швидкості нанесені як функція окружої швидкості та величини |_іт м’якішого колеса зачепленої пари. Z_v можна розрахувати, використовуючи формули (18) і (19), які представляють напрямок кривих на рисунку 4.

Z_v = Czv +

(18)

2(1,0-Czv)

Для діапазону від ст_нПт = 850 Н/мм² до о_{н (іт} = 1200 Н/мм² застосовують наступне:

C

(19)

zv =0,08—-7 -⁸⁵⁰+0,85.

350

Для величин <э_н Ііт, МЄНШИХ 850 Н/мм², використовується величина Z_v ДЛЯ СГ_Н Ііт =’850 Н/мм², коли величина о_н ііт перевищує 1200 Н/мм², використовується величина Z_v для о_{н Пт} = 1200 Н/мм².

Враховуючи обмеження, що наведені в 14.2, вказаний коефіцієнт шорсткості Z_R враховує вплив стану поверхні бічних поверхонь зубців на поверхневу довговічність (пітінг). На рисунку 5 криві коефі­цієнта шорсткості нанесені як функція Rz_w і величини о_н ,_іт м'якішого колеса зачепленої пари. Графік чинний для зубчастої пари з еквівалентним радіусом кривизни в полюсі зачеплення р_гєсі =10 мм.

Середня шорсткість повинна визначатися для величин Rz- шестерні і Rz₂ колеса після виготов­лення. Припуск повинен бути зроблений для будь-якого спеціального оброблення поверхні або процесу обкатки. Шорсткість, виміряна в напрямку переміщення ковзання—кочення, повинна бути вирішальна.

Середня відносна шорсткість є¹²:

„ . Rz-i+Rzz ГЇ0~ fc₁₀₌ з ₍₂₀₎

2 у Pred

з радіусом відносної кривизни: aySinctyt г/

у

C_ZR =0,12 +

1000 —Оццт

5000

(23)

Z_R =

Коефіцієнт Z_R можна обчислити, використовуючи формули (22) і (23), які представляють напря­мок кривих на рисунку 5.

(22)

Для діапазону від <т_{н Пт} = 850 Н/мм² до о_н |_іт = 1200 Н/мм² застосовують наступне:Для величин о-_Н|_іт, менших від 850 Н/мм², використовується ст_н hm = 850 Н/мм², коли величина a_Hl_im перевищує 1200 Н/мм², використовується С_Н lim = 1200 Н/мм².

14.4 Метод С (добуток Z_L, Z_v і Z_R)

Тут припускається, що в'язкість змащення була вибрана і вона придатна до умов експлуатації (окружна швидкість, навантаження, конструктивний розмір).

Наступні величини застосовуються для добутку Z_L, Z_v і Z_R.

Для наскрізно прогартованих, фрезерованих зубчастих пар: 0,85.

Для зубчастих пар, притертих після фрезерування: 0,92.

Для зубчастих пар, що шліфуються після загартування, або для оброблених твердих зубчастих пар з:

—-Rz₁₀<4mkm: Z_LZ_vZ_R = 1,0;

— /?z₁₀ > 4 мкм: Z_L Z_v Z_R = 0,92.

Якщо вищезгадані умови не застосовуються, то Z_L, Z_v і Z_R повинні визначатися окремо згідно з методом В.

15. КОЕФІЦІЄНТ ТЕРМООБРОБЛЕННЯ Z_w

    1. Основні положення

Коефіцієнт термооброблення Z_w враховує збільшення поверхневої довговічності, спричинене за­чепленням колеса з конструкційної або н.аскрізно прогартованої сталі з поверхнево прогартованою ше­стернею з шліфованими бічними поверхнями зубців (Rz < 6 мкм).

Примітка. Збільшення в довговічності поверхні м’якого колеса може залежати не тільки від термооброблення, але від інших впливів, таких як очищення (змащення) легувальних елементів і внутрішнє напруження в м'якому матеріалі, шорсткість поверхні твердої шестерні, контактне напруження і процеси загартування.

Дані, що наведені тут, базуються на випробовуваннях різних матеріалів, використовуючи стан­дартні випробовувані зубчасті передачі, а також на досвіді галузі виробництва зубчастих передач. Ступінь розсіяння (поширення величин) показує існування інших впливів, не враховуваних у процесі розраховування. Хоча крива на рисунку 6 була вибранаретельно, вона не повинна інтерпретуватися як абсолютна. Вона, подібно формулі (24), емпірична. Величина Z_w прийнята однаковою для довговіч­ності, обмеженої довговічності та статичного напруження.

Z_w може бути взятий із рисунка 6 для умов викладених у цьому пункті, як функція твердості бічної поверхні зубців м’якішого конічного колеса.

Для методу В Z_w повинен розраховуватися, використовуючи формулу (25), яка узгоджується з кривою на рисунку 6: де НВ — твердість за Брінелем бічних поверхонь зубців м’якішого колеса пари;

Z_w=1,2-

НВ-130

1700

(24)

Z_w = 1,2 для НВ < 130 і Z_w = 1,0 для НВ > 470;

Z_w = 1,0, якщо шестерня і колесо мають однакову твердість

.

’ Твердість бічної поверхні зуба м’якішого колеса; ^ь діапазон розсіяння.

Рисунок 6 — Коефіцієнт термооброблення Z_w

15. КОЕФІЦІЄНТ ДОВГОВІЧНОСТІ Z_NT

    1. Основні положення

Коефіцієнт довговічності Z_NT враховує найвище контактне напруження, разом зі статичним напру­женням, яке може бути прийнятне для обмеженої довговічності (кількості циклів навантаження), по­рівняно з допустимим напруженням за 5-Ю⁷ циклів (точка переламу на кривих рисунка 7, де Z_NT - 1,0). Z_NT було визначено за стандартних умов випробовуваної зубчастої передачі.

Головними впливами, пов’язаними з Zn_T є:

1. матеріал і термооброблення (див. 5.2, ISO 6336-5:1996);

2. кількість циклів навантаження (довговічність) /V_L;

3. режим змащення;

4. критерії відмови;

5. обов'язкова плавність роботи;

6. окружна швидкість на початковому колі;

д) чистота матеріалу передачі;

Іт) пластичність матеріалу і в’язкість зруйнування;

і) залишкове напруження.

Для цілей ISO 10300 число циклів навантаження /V_L ідентифікується як число контактів зачеп­лення під навантаженням зуба передачі, що аналізується.

⁸ St, V, GGG (perl, bain.), GTS (perl.), Eh, IF, коли допустимий обмежений пітінг;

^ь St, V, -Eh, IF, GGG (perl, bain.), GTS (perl.);

^c GG, NT (nitr.), GGG (ferr.), NV (nitr.);

¹¹ NV (nitrocar.).

Рисунок 7 — Коефіцієнт довговічності для опору пітінгу Z_NT (для стандартних еталонних випробовуваних зубчастих коліс

Крива S-N, або крива пошкодження, отримана зі зразків фактичної зубчастої пари, є визначни­ком навантажувальної здатності за обмеженої довговічності. Таким чином, це також визначник мате­ріалів обох зачеплених коліс, термооброблення, потрібного діаметра, модуля, шорсткості бічної по­верхні зубців, окружної швидкості на початковому колі та змащення. Через те, що крива пошкодження/ S-N безпосередньо чинна для згаданих умов, впливи, що представлені коефіцієнтами Z_R, Z_v, Z_L, Z_w і Z_x вміщено в криву і тому повинні бути призначені величиною 1,0 в формулах розраховування.

Допустиме напруження за обмеженої довговічності, або коефіцієнт безпеки в діапазоні обмеже­ної довговічності, повинен визначатися, використовуючи коефіцієнт довговічності Z_NTflnn стандарт­ної еталонної випробовуваної зубчастої передачі (див. 5.2 ISO 6336-5:1996). Коефіцієнти Z_L, Z_R, Z_v і Z_w не вміщено. Проте, модифікаційна дія цих коефіцієнтів на обмежену довговічність повинна розгляда­тися. Znt-для статичних напружень і напружень довговічності можна взяти із рисунка 7 або таблиці З та для напруження обмеженої довговічності інтерполяцією між величинами напружень довговічності і статичних напружень (див. 5.2 ISO 6336-5:1996).

Таблиця 3 — Коефіцієнт довговічності Z_NT для меж статичного напруження і напруження довговічності

Кінець таблиці З

ДОДАТОКА
(довідковий)

КОЕФІЦІЄНТ РОЗПОДІЛУ НАВАНТАЖЕННЯ Z_LS

Коефіцієнт розподілу навантаження Z_LS враховує розподіл навантаження між двома або більше парами зубців за s_VY > 2. Припущено, що розподіл навантаження вздовж лінії контакту буде еліптич­ний. Розподіл пікових навантажень (вздовж ліній контакту) припускається, що буде параболою (показ­ник степеню 1,5), як показано на рисунку А.1.

Рисунок А.1 — Розподіл навантаження в ділянці контактур

(А.1)

' = —— = 1-
Ртах

^тах — ~EvyPet COSpvb- (A.2)

, 1 1 -
^Л=2’2^Р/ьТС' (А.З)

Щодо f, £_vy, l_b див. пункт A.6, ISO 10300-1:2001.

Коефіцієнт розподілу навантаження Z_bS дорівнює відношенню ділянки А_г’ Д° суми всіх ділянок.

де Аі — ділянка по лінії контакту у вершин (р*, /_ь розраховуються з f_t згідно з ISO 10300-1:2001, таб­лиця А.3);

Am — ділянка по середній лінії контакту (р‘, І_ь розраховуються з згідно з ISO 10300-1:2001, таб­лиця А.3);

А_г* — ділянка по лінії контакту у ніжки (р*, /_ь розраховуються з f_c згідно з ISO 10300-1:2001, табли­ця А.З).

Код УКНД 21.200

Ключові слова: властивості поверхні, довговічність, зубчасті передачі, конічні зубчасті пере­дачі, кососубі зубчасті передачі, навантажувальна здатність, пітінг, правила розраховування, прямо- зубі зубчасті передачі.Редактор Ж. Волкова
Технічний редактор О. Касіч

Коректор І. Недогарко

Верстальник В. Перекрест

Підписано до друку 17.10.2011. Формат 60 х 84 1/8.

Ум. друк. арк. 2,32. Обл.-вид. арк. 1,19. Зам. Ціна договірна.

Виконавець

Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр
проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул. Святошинська, 2, м. Київ, 03115

Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру
видавців, виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14.01.2006 серія ДК № 1647

1 ^Pred~ cosPvb (1 + U_V)².' ⁽²¹⁾

2 Коли шорсткість наведена, як величина Ra (= величина CLA) (= величина АА), то може використовуватися наступне набли­ження:

Ra = CLA = AA = —.
6