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。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；

      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；

      h_i——在i級載荷作用下齒輪的工作小時數。

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P為

常用齒輪材料的特性數 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）時，取N_eq= ；當N_eq> 時，取N_eq= 。

表A1常用齒輪材料的特性數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，修正系數數列于表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

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	0.997	0.970	0.906	0.994	0.967	0.898	0.943	0.880	0.836

齒寬系數ψ_a見表B3ψ_d=ψ_a(u±1)/2。

載荷系數K，常用值K=1.2～2,當載荷平穩(wěn)，齒寬系數較小，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:

系數A_m列于表B4。

表B4系數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。