标准搜索结果: 'GBZ3480.20-2025'
| 标准编号 | GB/Z 3480.20-2025 (GB/Z3480.20-2025) | | 中文名称 | 直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第20部分：胶合承载能力计算 闪温法 | | 英文名称 | Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 20: Calculation of scuffing load capacity - Flash temperature method | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | J17 | | 国际标准分类 | 21.200 | | 字数估计 | 38,396 | | 发布日期 | 2025-12-03 | | 实施日期 | 2025-12-03 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/Z 3480.20-2025: 直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第20部分：胶合承载能力计算 闪温法
ICS 21.200
CCSJ17
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
直齿轮和斜齿轮承载能力计算
第20部分:胶合承载能力计算 闪温法
(ISO/T S6336-20:2022,IDT)
2025-12-03发布
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义、符号和单位 1
3.1 术语和定义 1
3.2 符号和单位 1
4 胶合和磨损 5
4.1 胶合和磨损的发生 5
4.2 转换图 6
4.3 初期胶合的摩擦 7
5 基本公式 7
5.1 接触温度 7
5.2 闪温公式 8
5.3 端面单位载荷 9
5.4 整体本体温度分布 10
5.5 本体温度的粗估值 10
6 摩擦系数 11
6.1 概述 11
6.2 平均摩擦系数,方法A 11
6.3 平均摩擦系数,方法B 11
6.4 平均摩擦系数,方法C 11
7 啮合线上的参数 12
8 啮入系数 13
9 载荷分担系数,XΓ 13
9.1 概述 13
9.2 齿廓未修形的直齿轮 14
9.3 齿廓有修形的直齿轮 14
9.4 支撑系数(Xbut,Γ) 16
9.5 εβ≤0.8且齿廓无修形的斜齿轮 17
9.6 εβ≤0.8且齿廓有修形的斜齿轮 17
9.7 εβ≥1.2且齿廓无修形的斜齿轮 18
9.8 εβ≥1.2且齿廓有修形的斜齿轮 18
9.9 0.8< εβ< 1.2的斜齿轮 20
10 胶合温度和安全性 20
10.1 胶合温度 20
10.2 组织系数 20
10.3 接触暴露时间 21
10.4 齿轮试验的胶合温度 22
10.5 安全范围 22
附录A(资料性) 闪温公式表述 23
A.1 概述 23
A.2 一般情况 23
A.3 圆柱齿轮副 24
A.4 热弹系数 25
附录B(资料性) 最佳齿廓修形 27
参考文献 28
前言
本文件为规范类指导性技术文件。
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T (Z)3480《直齿轮和斜齿轮承载能力计算》的第20部分。GB/T (Z)3480已经发布
了以下部分:
---第1部分:基本原理、概述及通用影响系数;
---第2部分:齿面接触强度(点蚀)计算;
---第3部分:轮齿弯曲强度计算;
---第4部分:齿面断裂承载能力计算;
---第5部分:材料的强度和质量;
---第6部分:变载荷条件下的使用寿命计算;
---第20部分:胶合承载能力计算 闪温法;
---第21部分:胶合承载能力计算 积温法;
---第22部分:微点蚀承载能力计算;
---第31部分:微点蚀承载能力算例。
本文件等同采用ISO/T S6336-20:2022《直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第20部分:胶合承载能
力计算 闪温法》。文件类型由ISO 的技术规范调整为我国的国家标准化指导性技术文件。
本文件做了下列最小限度的编辑性改动:
---更正了图14中的“εβ≥1”为“εβ≥1.2”,原文有误。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC52)提出并归口。
本文件起草单位:郑机所(郑州)传动科技有限公司、中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司、
浙江双环传动机械股份有限公司、南京高精齿轮集团有限公司、广西大学、中原工学院、重庆齿轮箱有限
责任公司、江阴天澄机械装备有限公司、中煤科工集团上海有限公司、杭州前进齿轮箱集团股份有限公
司、重庆大学、湖南大学、哈尔滨工业大学、温岭市明华齿轮有限公司、湖南长航动力科技有限公司、株洲
齿轮有限责任公司。
本文件主要起草人:师陆冰、李海霞、李秉纪、王志刚、杨剑辰、詹东安、曹志刚、莫帅、徐航、颜建荣、
阙洪军、范瑞丽、陈泰民、张磊、陈钰尘、周长江、戴建平、于广滨、彭幕平、郭情情、徐文博、郭学军、
管洪杰、阎江、付勇、吴中伟、王春梅、卢正新、柳志丰、张园园、郑建粉、刘磊、杨永飞、朱明艳、张昭。
引 言
GB/T (Z)3480《直齿轮和斜齿轮承载能力计算》在我国齿轮行业有着广泛的应用,这些标准构成了
我国渐开线圆柱齿轮承载能力的计算体系,有助于我国的齿轮产品的可靠性设计以及充分地与国际
接轨。
GB/T (Z)3480描述了渐开线圆柱直齿轮和斜齿轮承载能力的计算方法。当前拟分为11个部分,
研究对象和计算方法各不相同,内容相互关联又各自独立。
---第1部分:基本原理、概述及通用影响系数。目的在于描述渐开线圆柱直齿轮和斜齿轮承载能
力计算的基本原理,给出通用影响系数和部分修正系数的取值。
---第2部分:齿面接触强度(点蚀)计算。目的在于描述基于赫兹接触理论的齿面接触强度(点
蚀)的计算方法,给出部分修正系数的取值。
---第3部分:轮齿弯曲强度计算。目的在于描述基于悬臂梁理论的轮齿弯曲强度的计算方法,给
出部分修正系数的取值。
---第4部分:齿面断裂承载能力计算。目的在于描述近年研发的评估齿面断裂风险的方法。
---第5部分:材料的强度和质量。目的在于给出不同材料质量等级的技术要求、影响齿轮齿面接
触强度极限和齿根弯曲强度极限的主要因素及许用值。
---第6部分:变载荷条件下的使用寿命计算。目的在于描述变载荷条件下按照Palmgren-Miner
法则获得变载荷当量值的计算方法。
---第20部分:胶合承载能力计算 闪温法。目的在于描述啮合齿面最大接触温度的计算方法,
接触温度沿接触路径的变化规律,以及胶合评价。
---第21部分:胶合承载能力计算 积温法。目的在于描述啮合齿面沿接触路径的接触温度的加
权平均值的计算方法,以及胶合评价。
---第22部分:微点蚀承载能力计算。目的在于描述特定润滑油在齿轮接触区的最小油膜厚度的
计算方法,以及齿轮抗微点蚀能力的评价。
---第30部分:GB/T 3480第1、2、3、5部分的应用算例。目的在于向标准用户提供基于
GB/T 3480.1、GB/T 3480.2、GB/T 3480.3和GB/T 3480.5标准的可参考的计算实例。
---第31部分:微点蚀承载能力算例。目的在于向标准用户提供基于GB/Z 3480.22的可参考的
计算实例。
GB/T (Z)3480各部分名称及采用ISO 对应关系见表1。注意:使用GB/Z 3480的各部分作为特
殊设计的验收标准时,需要得到制造商和采购商的同意。
ISO 6336各部分之间的关系如下:第1部分~第19部分规范了齿轮承载能力计算时的抗疲劳计
算方法;第20部分~第29部分主要描述了润滑条件下齿面接触时的摩擦特性;第30部分~第39部分
给出了对应前期标准的计算实例。随着试验数据的积累,ISO 6336在未来还可能增加新的部分以完善
齿轮的抗损伤计算。
表1 GB/T (Z)3480的各个部分(截至本文件出版时的状态)与ISO 6336的对应关系
直齿轮和斜齿轮承载能力计算
ISO 文件类型
转化为国家标准
文件类型
ISO ISO/T S ISO/T R GB/T GB/Z
第1部分:基本原理、概述及通用影响系数 √ √
第2部分:齿面接触强度(点蚀)计算 √ √
第3部分:轮齿弯曲强度计算 √ √
第4部分:齿面断裂承载能力计算 √ √
第5部分:材料的强度和质量 √ √
第6部分:变载荷条件下的使用寿命计算 √ √
第20部分:胶合承载能力计算 闪温法 √ √
第21部分:胶合承载能力计算 积温法 √ √
第22部分:微点蚀承载能力计算 √ √
第30部分:GB/T 3480第1、2、3、5部分的应用算例 √ ×
第31部分:微点蚀承载能力算例 √ √
注:“√”表示已经出版,“×”表示尚未出版。
在齿轮抗胶合计算方面,自1990年以来,闪温法通过短暴露时间的计算、转换图的引入、摩擦系数
近似值的研究和载荷分担系数的更新已经得到丰富和发展。
胶合损伤的风险随齿轮材料的特性、所用的润滑剂、轮齿表面的粗糙度和相对滑动速度、载荷等的
不同而变化。与疲劳损伤需要相对较长的时间相比,一次瞬时过载即可引发严重的胶合损伤,损伤的齿
轮可能完全失效。根据Blok[8-13]的研究,润滑剂的性质和轮齿表面瞬时接触点的高温会导致接触界面
润滑油油膜的破裂。
界面的接触温度是以下两个温度分量的总和。
---界面的本体温度。该温度如果有变化,变化速度也相对较慢。本体温度ΘM是轮齿进入接触
区之前的表面平衡温度。为了估算该值,可以从两个啮合摩擦轮齿的两个整体温度中适当地
求取平均值。以后,两个本体温度遵循热网络理论[17]。
---快速波动的动态接触表面的闪温。闪温是指沿齿面接触路径上的给定点的温度增加值,该值
受轮齿形状、载荷、摩擦、速度和材料特性在运行过程中的综合影响。其中,摩擦系数会显著影
响结果,建议密切关注其计算。一种常见的做法是使用常规工况的摩擦系数。事实上,胶合发
生之初,摩擦系数值会明显增高。
力学、流体动力学、热力学和化学现象之间的复杂关系一直是广泛研究和试验的对象。试验可以获
得经验性的影响因素值。直接替换经验影响因子可以使主公式中的相关影响系数固定为平均值。然
而,正确选择这些系数(如摩擦系数、载荷分担系数、热接触系数)可以保持主公式的完整性,并与试验和
实践相一致。
直齿轮和斜齿轮承载能力计算
第20部分:胶合承载能力计算 闪温法
1 范围
本文件基于布洛克(Block)接触温度的概念描述了评估胶合风险的方法,给出了计算公式。
该基本概念适用于所有具有移动接触区的机械元件。闪温计算公式适用于带状或近似带状的赫兹
接触区和以足够高佩克莱特(Péclet)数为特征的工作条件。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
注:GB/T 3374.1-2019 齿轮 术语和定义 第1部分:几何学定义(ISO 1122-1:1998,IDT)
ISO 1328-1 圆柱齿轮 ISO 齿面公差分级制 第1部分:齿面偏差的定义和允许值(Cylindrical
注:GB/T 10095.1-2022 圆柱齿轮 ISO 齿面公差分级制 第1部分:齿面偏差的定义和允许值(IS......
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