UDC 621.833.001.24 J 17 中华人民共和国国家标准 GB/T 13799-92 双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法 Methods of the calculation for load capacity of cylindrical gear with double-circular-arc tooth profile 1992~11~30发布 1993-10-01实施 国家技术监督局发布 中华人民共和国国家标准 双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法 GB/T 13799--92 Methods of the calculation for load capacity of cylindrical gear with double-circular-arc tooth profile 主题内容与适用范围 本标准规定了双圆弧圆柱齿轮齿面接触强度和轮齿弯曲强度的计算方法。 本标准适用于经正火、调质或氮化处理的钢制齿轮和球墨铸铁齿轮。 双圆孤圆柱齿轮基本齿廓应符合GB12759的规定。相应的齿轮精度标准符合JB4021的规定。 2引用标准 GB3480—83渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法 GB12759--91双圆弧圆柱齿轮基本齿廊 JB4021--85圆弧圆柱齿轮精度 3主要代号 本标准的主要代号及其意义和单位见表1。 表1主要代号 代号 意 义 单位 齿宽 6 mm 人字齿轮的单侧齿宽 di 小齿轮的分度圆直径 mm Ei、E2 小轮、大轮的弹性模量 N/mm* 诱导弹性模量 E N/mm HBS 布氏硬度 HRC 洛氏硬度 HVI F=9.8 N时的维氏硬度 KA 使用系数 Kv 动载系数 K, 接触迹间载荷分配系数 KH2 接触强度计算的接触迹内载荷分布系数 y 弯曲强度计算的接触迹内载荷分布系数 Koe 接触迹系数 AL 齿端修薄长度（接齿宽方向度量） mm 国家技术监督局1992-11-30批准 1993-10-01实施 1 GB/T 1379992 续表 1 代号 意 义 单位 Nt 应力循环次数 Nv 当量应力循环次数 n1 小齿轮的转速 r/min 法向模数 ms mm Pi 小齿轮的名义功率 kw Px 轴向齿距 mm SH 接触强度的计算安全系数 S Hmin 接触强度的最小安全系数 ds 弯曲强度的计算安全系数 SPmin 弯曲强度的最小安全系数 AS 齿端修薄量 mm T1 小齿轮的名义转矩 N * mm u 齿数比 u=Z2/Zi 圆周速度 m/s V. 相对滚动速度 m/s Ye 弯曲强度计算的弹性系数 (N/mm")u.14 Yrad 齿端系数 Yr 齿形系数 YN 弯曲强度计算的寿命系数 Y. 弯曲强度计算的齿数比系数 弯曲强度计算的螺旋角系数 Ye Y. 尺寸系数 z. 接触弧长系数 Ze 接触强度计算的弹性系数 (N/mm")0. 2? Zt 润滑剂系数 ZN 接触强度计算的寿命系数 Z. 接触强度计算的齿数比系数 Zv 速度系数 接触强度计算的螺旋角系数 Zp 小轮、大轮的齿数 21/22 小轮、大轮的当量齿数 2V1.2V2 Ho 计算接触应力 N/mm" GHLin 试验齿轮的接触疲劳极限 N/mm 计算齿根应力 Op N/mm* OFLin 试验齿轮的弯曲疲劳极限 N/mm? β 螺旋角 (0),rad 纵向重合度，eg-bsinβ/rmg，p=μ+4 Ep 纵向重合度的整数部分 fhe GB/T.13799-92 续表 1 代号 意 义 单位 Ae 纵向重合度的尾数部分 小轮、大轮的泊桑比 在40℃时润滑油的名义运动粘度 mm"/s(cSt) 4基本计算公式 SAC 4.1齿面接触强度计算 4.1.1强度条件 计算接触应力H应不大于许用接触应力aiiP，即： HOHP (1) 式中： 一计算接触应力,N/mm²，见4.1.2条； 一许用接触应力，N/mm，见4.1.3条； OHP 或接触强度的计算安全系数SH应不小于接触强度的最小安全系数SHImin，即： SH≥ SHmin (2 ) 式中：S接触强度的计算安全系数，见4.1.4条； S Hmin 一接触强度的最小安全系数，见附录C（参考件）。 4.1.2计算接触应力0m (TIKAKVK,KH2) 1 0.73 ZeZ.Z,z. oH (3 ) 2μ +Ks 2,mz.19 式中：T----小齿轮的名义转矩,N·mm，见5.1条，对于人字齿轮T 为0.5倍的名义转矩，u和K 按单侧齿宽计算； Y 使用系数，见5.2条， Kv 动载系数，见5.3条； K，---接触迹间载荷分配系数，见5.4条； KHz一接触强度计算的接触迹内载荷分布系数，见5.5条； ——纵向重合度整数部分； K接触迹系数,见 5. 6条； Z接触强度计算的弹性系数,(N /mm²)0.27见5. 7条; "Z 接触强度计算的齿数比系数，见5.8条； 一接触强度计算的螺旋角系数，见5.9条； Z.——接触弧长系数，见5.10条； —小齿轮齿数; -法向模数，mm。 m.- 公式（3)转换为名义转矩T，的表达式见附录B（补充件）。 4.1.3许用接触应力oHP 许用接触应力对于大、小齿轮应分别计算。 OHLinZNZIZy CHP = SHinia (4) 式中；HLm一~-试验齿轮的接触疲劳极限，N/mm²，见5.13条； Z一—接触强度计算的寿命系数，见5.14条； ZL——润滑剂系数，见5.15条； 3 GB/T 13799-92 Zv 速度系数，见5.16条。 4.1.4接触强度的计算安全系数SH Sh = CHLinZNZiZv (5) OH 4. 2 轮齿弯曲强度计算 4.2.1强度条件 计算齿根应力应不大于许用齿根应力arP，即： aFr (6) 或弯曲强度的计算安全系数 S应不小于弯曲强度的最小安全系数Spmin，即： Sr≥ Srmin (7) 式中；0m一计算齿根应力,N/mm²,见4.2.2条； drp——许用齿根应力,N/mm²,见4.2.3条； S,一弯曲强度的计算安全系数,见 4. 2. 4条； Smin一弯曲强度的最小安全系数，见附录C。 4.2.2：计算齿根应力F 计算齿根应力对于大、小齿轮应分别计算。 (T,KAKVK,Kr2 / 0.8 YeY.Y,Y,YEnd (·8 ) 2μ + K 21m2. 58 式中: K -- 一弯曲强度计算的接触迹内载荷分布系数，见5.5条； Ye———弯曲强度计算的弹性系数,(N /mm").i4,见 5. 7 条; Y.弯曲强度计算的齿数比系数,见 5.8条, Y，-一弯曲强度计算的螺旋角系数，见5.9条； Yr一-齿形系数,对于大、小齿轮应分别确定,见 5.11条; YEnd -齿端系数,见 5. 12 条; T1、KA、Kv、K,、M、K&、2 和m的意义同式(3)的说明。 公式(8)转换为名义转矩T1的表达式见附录B。 4.2.3许用齿根应力0rp 许用齿根应力ap对于大、小齿轮应分别计算。 OFLimYNYx OFP (9 ) Srmin 式中：OpLim 试验齿轮的弯曲疲劳极限，N/mm，见5.13条， Yz弯曲强度计算的寿命系数,见 5. 14 条; Y.—尺寸系数,见5.17条。 4.2.4弯曲强度的计算安全系数Sz Sp = CrLinYNY. (10) OF 5载荷、有关系数和疲劳极限 5.1小齿轮的名义转矩T1 (11) ni 式中：Pi—小齿轮传递的名义功率,kW; 一小齿轮的转速，r/min。 niw 4