齿轮强度评定指南(修改通报)

Form: RWPRR401-B C C S 通 函 Circular 中国船级社 技术管理处（2005 年）通函第 023 号总第 143 号 2005 年 7 月 27 日（共 9 页） 发：总部各业务处室、各分社、办事处、船东、船厂及 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 单位 关于《齿轮强度评定指南》(1999)部分内容修改的通知 为了更好地执行国际船级社协会 IACS 统一要求 URM56，本通函对我社《齿轮 强度评定指南》(1999)的部分内容作了相应修改，内容如下： 1.6.1（2）改为： 1.6.1（2）KA应由测量或由本社接受的系统 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 来确定。如不能提供用上述方法 确定的KA值，可由 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1.6.1 查取。 应用系数KA值 表 1.6.1 装 置 型 式 KA 输入轴上装有液力联轴器或等效部件 1.00 输入轴上装有高弹性联轴器（一般扭转角大 于 6°） 1.30 输入轴上装有弹性联轴器（一般扭转角 2 °～6°） 1.40 主推进柴 油机 其它联轴器 1.50 电力驱动和柴油机驱动，输入轴上装有液力 联轴器或等效部件 1.00 柴油机驱动，输入轴上装有高弹联轴器 （一般扭转角大于 6°） 1.20 辅机齿轮 柴油机驱动，输入轴上装有弹性联轴器 （一般扭转角 2°～6°） 1.30 (Rev.5.0 20030401-1/1) CCS Circ. TM143 No. Page 1/9 柴油机驱动，装有其它联轴器 1.40 新增 1.6.1（3）如下： 1.6.1（3）影响KA的主要因素有： ① 原动机和从动机的特性； ② 轴和联轴器的质量和刚度； ③ 联轴器型号； ④ 运行工况。 1.6.3 改为： 1.6.3 动载系数KV （1） 动载系数KV是用以考虑大小齿轮互相啮合振动而引起的内部附加动载荷的 影响，KV定义为作用于齿侧的最大动力载荷与最大外加载荷(Ft·KA·Kγ)之比值。 （2） 影响 KV 的主要因素有： ① 由基节和齿形误差产生的传动误差； ② 大小齿轮的惯量； ③ 啮合刚度变化； ④ 传递载荷； ⑤ 节圆线速度； ⑥ 齿轮及轴的动平衡； ⑦ 轴及轴承的刚度； ⑧ 齿轮系统的阻尼特性。 （3）KV计算适用于下列条件的齿轮。对于超过下述范围的齿轮，KV可按ISO6336 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 计算。 ① 厚轮缘的钢质齿轮； ② 单位齿宽载荷 Ft/b>150 N/mm； ③ Z1<50； ④ 在亚临界速度区工作，即： 对斜齿轮 V·Z1/100 ＜14 m/s 对直齿轮 V·Z1/100 ＜10 m/s 对所有齿轮 V·Z1/100 ＜3 m/s (Rev.5.0 20030401-1/1) CCS Circ. TM143 No. Page 2/9 （4）KV按照下列方法计算： ① 对于εβ> 1 的斜齿轮，KV可由图 1.6.3①查取。 ② 对于直齿轮，KV可由图 1.6.3②查取。 图 1.6.3① 齿轮精度 3～8级注1斜齿轮的动载系数Kv 图 1.6.3② 齿轮精度 3～8级注1直齿轮的动载系数KV ③ 对于εβ<1 的斜齿轮，则 ( )122 VVVV KKKK −−= βε 式中： Kv1——由图 1.6.3②按直齿轮查得的KV；； Kv2——由图 1.6.3①按斜齿轮查得的KV；。 (Rev.5.0 20030401-1/1) CCS Circ. TM143 No. Page 3/9 ④ Kv 也可以按照下式计算： ( ) 100 11 1ZVKKV ⋅+= 式中：K1——由表 1.6.3 查得。 K1 值 表 1.6.3 精度等级① 齿轮型式 3 4 5 6 7 8 直齿轮 0.022 0.030 0.043 0.062 0.092 0.125 斜齿轮 0.0125 0.0165 0.0230 0.0330 0.0480 0.0700 注：①啮合的齿轮若有不同的精度，应按低精度进行计算。 1.6.4 改为： 1.6.4 齿向载荷分布系数 和 βHK βFK （1）齿向载荷分布系数 用于齿面接触应力， 用于齿根弯曲应力，是用于 考虑沿齿宽载荷分布不均匀的影响。其定义可由下式表示： βHK βFK 单位齿宽平均载荷 单位齿宽最大载荷=βHK ； 应力单位齿宽齿根平均弯曲 应力单位齿宽齿根最大弯曲=βFK （2）影响齿向载荷分布系数的主要因素有： ① 齿轮加工误差； ② 镗孔误差引起的安装误差； ③ 轴承间隙； ④ 大小轮轴的安装误差； ⑤ 齿轮、轴、轴承、箱体及机座的弹性变形； ⑥ 运行温度引起的热膨胀和热变形； ⑦ 设计中有无元件变形补偿措施。 （3）对满足下列条件的齿轮， 按表 1.6.4 计算： βHK ① 箱体、轴承、大齿轮及轴有足够大的刚度，其变形可忽略； ② 实心或空心轴的小齿轮，内外直径比不超过 0.5，对称布置于轴承间； (Rev.5.0 20030401-1/1) CCS Circ. TM143 No. Page 4/9 ③ 没有其他额外的附加载荷。 βHK 计算公式 表 1.6.4 齿轮 类型 修正 情况 βHK 计算公式 限制条件 不 修正 bFKKK fcx b l d b d b E c xK tVrA ma H 212 7 1 12.5 13 40001 22 γβγ ββ π +⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+= 正齿 轮和 单斜 齿轮 完全 修正 bFKKK fcx K tVrA ma H 2 1 γββ += 05.1≥βHK 不 修正 BtVrA maB H bFKKK fcx B l d B d b E c xK 212 7 11 22.3 3 40001 22 γβγ ββ π +⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+= 人字 齿轮 或双 斜齿 轮 完全 修正 BtVrA ma H bFKKK fcx K γββ +=1 05.1≥βHK 式中：E—— 小齿轮轴的弹性模量，N/mm2; —— 啮合刚度，见 1.6.6； γc βx —— 跑合系数，由下式确定： 对全硬化钢， lim,3201 Hx σβ −= ； 对表面硬化钢， 85.0=βx ； 当小齿轮和大齿轮由不同材料制造时， ( ) 221 βββ xxx += ， 和 分别 按全硬化钢和表面硬化钢公式求得； 1βx 2βx maf —— 制造误差； 在螺旋修正、啮合对中调整或冠部修正时， βFfma 5.0= ； 在根部修正时 ； βFfma 7.0= 其他情况 βFfma = 其中 指螺旋偏差，由下式计算： βF )2.463.01.0(2 )5(5.0 ++= − bdF Qβ (Rev.5.0 20030401-1/1) CCS Circ. TM143 No. Page 5/9 式中：Q——齿轮质量等级。 1.6.5（2）改为： 1.6.5（2） 按下式计算,但不大于 1/ZαHK ε2： β α HVrAt pb H KKKKF bf K 10 1+= 式中： ——基节偏差，μm, 通常以大齿轮基节偏差计算。若齿顶修缘，取该 值的一半计算。 pbf 新增 1.6.5（4）如下： 1.6.5（4） 影响齿间载荷分布系数的主要因素有： ① 齿轮啮合刚度； ② 齿轮总切向力，即等效切向力（此载荷包括 、 、 所产生的载荷 增量）； AK VK βHK ③ 基节偏差； ④ 轮廓修形； ⑤ 跑合量。 新增 1.6.6 如下： 1.6.6 啮合刚度 γc （1） 啮合刚度为使一对或几对同时啮合的精确齿轮在 1mm 齿宽上产生 1μm 扰度 所需的啮合线上的载荷。 （2）啮合刚度可由下式计算： )25.075.0(cos8.0 +′= αγ εβRCqc 式中： ——一齿轮扰度的最小值,由下式确定： q′ 2 1 1 1 21 00193.011654.000635.025791.015551.004723.0 x z xx zz q nnn m−−++=′ 2 2 2 1 2 2 00182.000529.024188.0 xx z x n ++m 其中： 、 ——分别为小大齿轮的变位系数； 1x 2x -、+号 ——分别用于外啮合、内啮合。 (Rev.5.0 20030401-1/1) CCS Circ. TM143 No. Page 6/9 ——齿坯结构系数，由下式确定： RC ( ) ( )nS mS S R e bbC 55 ln1+= 其中： ——圈套厚度，mm； Sb ——轮缘厚度，mm。 RS 对于 计算，有限制条件：RC 2.12.0 ≤≤ bbS 、 1≥nR mS ， 对于实心齿轮， 1=RC 。 （3）对 αε <1.2 的直齿轮，应将 的计算值减少 10%。 γc （4） 对基本齿廓符 GB1356-87、β≤30°、1.2< αε <1.9、 ( bKF At )≥100N/mm 的 钢质钢性盘状齿轮，可取 (mm·μm)。 20=γc 新增 2.8.5 如下： 2.8.5 影响 limH σ 的主要因素有： ① 材料成分、纯度和缺陷； ② 力学性能； ③ 残余应力； ④ 热处理及硬化层深度、硬度梯度； ⑤ 材料结构（锻、轧、铸）。 新增 2.9.4 如下： 2.9.4 影响ZN的主要因素有： ① 材料及硬化； ② 循环次数； ③ 相关因素（ZR、ZV、ZL、ZW、ZX）。 新增 2.10.3 如下： 2.10.3 影响ZL、ZV、ZR的主要因素有： ① 润滑区的油粘度； ② 相啮面间的相对速度； ③ 齿面载荷； ④ 齿面相对曲率半径； ⑤ 齿面粗糙度； (Rev.5.0 20030401-1/1) CCS Circ. TM143 No. Page 7/9 ⑥ 大小齿轮硬度。 新增 2.11.3 如下： 2.11.3 影响ZW的主要因素有： ① 软钢齿轮硬度； ② 软钢齿轮合金成分； ③ 硬化齿轮齿侧粗糙度。 新增 2.12.3 如下： 2.12.3 影响ZX的主要因素有： ① 材料与热处理； ② 齿轮尺寸； ③ 硬化层深度与轮齿尺寸比； ④ 硬化层深度与曲率半径比。 新增 2.13.2 如下： 2.13.2 对于两套独立推进的传动装置或者辅助机械，接触应力安全系数SH可适当 减少。 新增 3.6.6 如下: 3.6.6 影响σFE的主要因素有： ① 材料成分、纯度和缺陷； ② 力学性能； ③ 残余应力； ④ 热处理及硬化层深度、硬度梯度； ⑤ 材料结构（锻、轧、铸）。 新增 3.8.3 如下: 3.8.3 影响YN 的主要因素有： ① 材料及热处理； ② 循环次数； ③ 、 、 。 relTYδ RrelTY XY 3.9 改为: 3.9 相对齿根圆角敏感系数 relTYδ (Rev.5.0 20030401-1/1) CCS Circ. TM143 No. Page 8/9 3.9.1 相对齿根圆角敏感系数 是表示理论上的集中应力超过疲劳极限的程 度。 relTYδ 3.9.2 影响 的主要因素有： relTYδ （1） 材料； （2） 相对应力梯度。 3.9.3 可根据齿根圆角参数范围确定： relTYδ （1） 对于 ， =1； 45.1 <≤ Sq relTYδ （2） 对于 ， =0.95； 5.1