附錄A

當量載荷的確定

（參考件）

當量載荷（轉矩T_eq）求法如下：

圖A1是以對數(shù)坐標的某齒輪的承載能力曲線與其整個工作壽命的載荷圖譜，圖中T₁、T₂、T₃、……為經整理后的實測的各級載荷，N₁、N₂、N₃、……為與T₁、T₂、T₃、……相對應的應力循環(huán)次數(shù)。小于名義載荷T的50%的載荷（如圖中T₅），認為對齒輪的疲勞損傷不起作用，故略去不計，則當量應力循環(huán)次數(shù)N_eq為

N_eq= N₁+N₂+N₃+N₄……………………（A1）

N_i=60n_ikh_i………………（A2）

式中：N_i——第i級載荷應力循環(huán)次數(shù)；

      n_i——第i級載荷作用下齒輪的轉速；

      k——齒輪每轉一周同側齒面的接觸次數(shù)；

      h_i——在i級載荷作用下齒輪的工作小時數(shù)。

圖A1承載能力曲線與載荷圖譜

根據Miner法則（疲勞累積假說），此時的當量載荷為

材料的試驗指數(shù)P為

常用齒輪材料的特性數(shù) 及P值列于表A1。

當計算T_eq時，若T_eq< （材料疲勞破壞最少應力循環(huán)次數(shù)）時，取N_eq= ；當N_eq> 時，取N_eq= 。

表A1常用齒輪材料的特性數(shù)N_eq

計算方法	齒輪的材料			p
接觸強度 （疲勞點蝕）	調質鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、表面硬化鋼 調質鋼、氮化鋼經氣體氮化、灰鑄鐵 調質鋼經液體氮化	105 105 105	5×107 5×106 5×106	6.6 5.7 15.7
彎曲強度	結構鋼、調質鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵 滲碳淬火鋼、表面淬火鋼 調質鋼、氮化鋼經氣體氮化、灰鑄鐵 調質鋼經液體氮化	104 103 103 103	3×106 3×106 3×106 3×106	6.25 8.7 17 83

附錄B

齒輪的設計公式

（參考件）

B1齒面接觸強度的設計公式

在初步設計齒輪時，根據齒面接觸強度，可按下列公式之一估算齒輪傳動的尺寸：

對于鋼對鋼配對的齒輪副，常系數(shù)值Aa，Ab見表B1，對于非鋼對鋼配對的齒輪副，需將表B1中值乘以修正系數(shù)，修正系數(shù)數(shù)列于表B2。

表B1鋼對鋼配對齒輪副的Aa、Ab值

螺旋角β	0°	8～15	25～35
Aa	483	476	447
Ab	766	756	709

表B2修正系數(shù)

小齒輪	鋼			鑄鋼			球墨鑄鐵		灰鑄鐵
大齒輪	鑄鋼	球墨鑄鐵	灰鑄鐵	鑄鋼	球墨鑄鐵	灰鑄鐵	球墨鑄鐵	灰鑄鐵	灰鑄鐵
修正系數(shù)	0.997	0.970	0.906	0.994	0.967	0.898	0.943	0.880	0.836

齒寬系數(shù)ψ_a見表B3ψ_d=ψ_a(u±1)/2。

載荷系數(shù)K，常用值K=1.2～2,當載荷平穩(wěn)，齒寬系數(shù)較小，軸承對稱布置，軸的剛性較大，齒輪精度較高（6級以上）以及齒的螺旋角較大時取較小值，反之取較大值。

許用接觸應力σ_HP，推薦按下式確定

σ_HP=0.9σ_Hlim  N/mm²………………（B3）

表B3齒寬系數(shù)ψ_a

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.6

注:對人字齒輪應為表中值的2倍.

B2齒根彎曲強度的設計公式

在初步設計齒輪時,根據齒根彎曲強度,可按下列公式估算齒輪的法向模數(shù):

系數(shù)A_m列于表B4。

表B4系數(shù)A_m值

螺旋角β	0°	8°～15°	25°～35°
Am	12.6	12.4	11.5

許用齒根應力σ_FP，推薦按下式確定：

輪齒單向受力：σ_FP≈0.7σ_FE    N/mm²

輪齒雙向受力或開式齒輪：σ_FP≈0.5σ_FE=σ_Flim   N/mm²

附加說明：

本標準由中華人民共和國機械電子工業(yè)部提出。

本標準由鄭州機械研究所歸口。

本標準由鄭州機械研究所、東北工學院負責起草。

本標準起草人劉筱安、劉睿、張元國、杜國治、楊文通、閻長新、鶚中凱、蔣民、蔡春源。