ДСТУ ISO 6336-1:2005 Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 1. Основні принципи, вступна частина і загальні коефіцієнти впливу (ІSO 6336-1:1996, ІDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

РОЗРАХУНОК НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ ЦИЛІНДРИЧНИХ ПРЯМОЗУБИХ І КОСОЗУБИХ ПЕРЕДАЧ

Частина 1. Основні принципи, вступна частина і загальні коефіцієнти впливу

(ISO 6336-1:1996, IDТ)

ДСТУ ISO 6336-1:2005

Відповідає офіційному тексту

Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2007

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Технічний комітет «Механічні приводи» (ТК 47); Акціонерне товариство закритого типу «Науково-дослідний інститут «Редуктор» (АТЗТ «НДІ «Редуктор»)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: О. Висоцький; В. Власенко, канд. техн. наук; В. Галушко; В. Фей (науковий керівник)

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 25 травня 2005 р. № 128 3 2006-10-01

3 Національний стандарт відповідає ISO 6336-1:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors (Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 1. Основні принципи, вступна частина і загальні коефіцієнти впливу) з Cor. 1:1998, Cor. 2:1999

Ступінь відповідності - ідентичний (IDТ)

Переклад з англійської (en)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Визначення, познаки й одиниці виміру

4 Основні принципи

5 Коефіцієнт зовнішнього динамічного навантаження КА

6 Внутрішній динамічний коефіцієнт КV

7 Коефіцієнти розподілу навантаження по довжині контактних ліній КHβ і KFβ

8 Коефіцієнти розподілу навантаження між зубцями КHα і КFα

9 Параметри жорсткості зубців с’ і сγ

Додаток А Орієнтовні значення бочкуватості й біляторцевої модифікації зубців циліндричних передач

Додаток В Орієнтовні значення коефіцієнта зовнішнього динамічного навантаження КА

Додаток С Виведення формул і пояснювальні примітки

Додаток D Бібліографія

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Ця частина стандарту є тотожний переклад ISO 6336-1:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors (Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 1. Основні принципи, вступна частина і загальні коефіцієнти впливу) з Cor. 1:1998, Cor. 2:1999.

Технічні поправки внесено безпосередньо до тексту стандарту та виділено рисками ()|).

Міжнародний стандарт ISO 6336 розробив Технічний комітет ISO/TC60, Gear (Зубчасті передачі), Підкомітет SC2, Gear capacity calculation (Розраховування навантажувальної здатності зубчастих передач).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт в Україні, - ТК 47 «Механічні приводи».

ISO 6336 містить такі частини, під загальною назвою «Розрахунок навантажувальної здатності циліндричих прямозубих і косозубих передач»:

— Частина 1. Основні принципи, вступна частина і загальні коефіцієнти впливу;

— Частина 2. Розрахунок міцності активної поверхні зубців;

— Частина 3. Розрахунок на міцність зубців при вигині;

— Частина 5. Міцність і якість матеріалів.

Усі додатки цієї частини ISO 6336 довідкові.

З міжнародними стандартами, на які є посилки в цій частині стандарту, можна ознайомитися в Головному фонді нормативних документів.

До цієї частини стандарту внесено такі редакційні зміни:

— до розділу 2 «Нормативні посилання» долучено національне пояснення, яке в тексті виділено рамкою;

— вислови «ISO 6336» і «ця частина ISO 6336» замінено висловами «цей стандарт» і «ця частина стандарту» у відповідних відмінках;

— всі виноски у тексті стандарту мають наскрізну нумерацію; повний текст виноски внизу сторінки подано за першої появи; далі в тексті виноски внизу сторінки подано посилку на сторінку або пункт, де цю виноску використано вперше;

— структурні елементи цього стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», «Зміст», «Бібліографічні дані» - оформлено згідно з вимогами комплексу стандарту «Національна стандартизація».

На цей час в Україні впроваджено такі стандарти:

— ДСТУ ISO 701-2001 Міжнародна система позначень зубчастих передач. Умовні познаки геометричних даних (ISO 701:1998, IDТ);

— ДСТУ ISO 6336-2:2005 Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 2. Розрахунок міцності активної поверхні зубців (ISO 6336-2:1996, IDТ);

— ДСТУ ISO 6336-3:2005 Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 3. Розрахунок на міцність зубців при вигині (ISO 6336-3:1996, IDТ);

— ДСТУ ISO 6336-5:2005 Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 5. Міцність і якість матеріалів (ISO 6336-5:1996, IDТ);

— ДСТУ ISO/TR 10495:2004 Циліндричні передачі. Розраховування довговічності за зміною навантаження. Умови для циліндричних передач згідно з ISO 6336 (ISO/TR 10495:1997, IDT).

ВСТУП

Ця частина ISO 6336 і частини 2, 3 та 5 встановлюють принципи взаємозв’язаної системи методів розраховування навантажувальної здатності циліндричних евольвентних зубчастих передач із зовнішнім і внутрішнім зачепленням. ISO 6336 призначений для полегшення застосовування майбутніх знань і розвитку, а також обміну інформації, зібраної з досвіду.

Конструктивні пропозиції щодо запобігання зломів, що виникають від концентраторів напруження на поверхні зуба, викришення вершин і дефектів на диску або маточині тіла зубчатого колеса треба аналізувати методами загальномашинобудівного конструювання.

Наведені декілька методів для розраховування навантажувальної здатності, а також для обчислювання різних коефіцієнтів (див. 4.1.8). Настанови ISO 6336 хоч і складні, але гнучкі. Для залучення до прикладних стандартів треба вибирати як придатні найдеталізованіші або спрощені версії, похідні з цього базового стандарту. Прикладні стандарти охоплюють такі сфери:

— промислові зубчасті передачі (деталізований і спрощений метод);

— високошвидкісні зубчасті передачі та зубчасті передачі з подібними вимогами;

— морські зубчасті передачі;

— зубчасті передачі для наземних транспортних засобів.

Ці прикладні стандарти відображають зрозумілі та до якоїсь міри спрощені правила розраховування.

Внесені у формули головні коефіцієнти враховують відомі на цей час впливи на викришування поверхонь зубців і зломи біля перехідної поверхні ніжки зуба. Формули мають таку форму, яка дає змогу доповнювати їх новими коефіцієнтами, що будуть відображати знання, отримані в майбутньому.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

РОЗРАХУНОК НАВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ ЦИЛІНДРИЧНИХ ПРЯМОЗУБИХ І КОСОЗУБИХ ПЕРЕДАЧ
Частина 1. Основні принципи, вступна частина і загальні коефіцієнти впливу

РАСЧЕТ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРЯМОЗУБЫХ И КОСОЗУБЫХ ПЕРЕДАЧ
Часть 1. Основные принципы, вводная часть и общие коэффициенты влияния

CALCULATION OF LOAD CAPACITY OF SPUR AND HELICAL GEARS
art 1. Basic principles, introduction and general influence factors

Чинний від 2006-10-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 Наміри використання

Ця частина стандарту разом з частинами 2, 3 і 5 встановлює метод, за яким можуть бути порівняні різні конструкції зубчастих передач. Вона не призначена забезпечувати експлуатаційні показники складених приводних зубчастих систем. Вона не призначена для використання інженерним загалом. Натомість, вона призначена для використання досвідченим конструктором зубчастих передач, який здатний вибрати прийнятні величини коефіцієнтів у цих формулах, що ґрунтуються на знанні подібних конструкцій і поінформованості про впливи обговорюваних елементів.

Формули в цьому стандарті призначені для встановлення уніфікованого методу розраховування опору контактній утомі (пітингу) та здатності витримувати напруження вигину циліндричними прямозубими або косозубими передачами.

Цей стандарт містить методики, що ґрунтуються на випробовуваннях і теоретичних наукових роботах, таких як дослідження Гірта [1], Штрасера [2] і Бросмана [3]. Результати оцінювальних розрахунків, зроблених послідовно за цим методом, добре узгоджуються з попередньо прийнятими методами розраховування (див, [4] - [8]), для нормальних кутів зачеплення до 25° і ділильними кутами нахилу лінії зуба до 30°.

Для більших кутів зачеплення і нахилу лінії зуба тенденції визначання YF, YB, Yβ і відповідно ZH, Zε, Zβ не такі, як у деяких ранішних методиках, Користувач повинен мати на увазі, що коли методи цього стандарту використовують для інших кутів нахилу і профілю, то обчислені результати повинні бути підтверджені досвідом.

1.2 Винятки

Формули в цьому стандарті не придатні за таких умов:

— прямозубі передачі з коефіцієнтом торцевого перекриття меншим 1,0;

— прямозубі або косозубі передачі з коефіцієнтом торцевого перекриття більшим 2,5;

— передачі з інтерференцією між вершинами та перехідними поверхнями зубців;

— передачі з загостренням зубців;

— передачі з нульовим боковим зазором.

Оцінювальні формули в цьому стандарті не придатні до інших типів пошкодження зубців зубчастих передач, таких як пластична деформація, заїдання, руйнація шару поверхні, зварювання та знос, а також для умов вібрації, де може бути непередбачений злом профілю. Формули напружень вигину придатні до зломів на перехідних поверхнях, але не придатні до зломів на робочих поверхнях зубців, ободах зубчастих коліс або на дисках і маточинах зубчастих коліс. Цей стандарт не застосовують до зубців, отриманих остаточно куванням або порошковою металургією, Він не придатний для зубчастих передач, які мають погану пляму контакту.

Методики цього стандарту передбачають розраховування навантажувальної здатності, що базується на контактній утомі та зломі ніжки зуба. За тангенціальної швидкості на ділильному колі нижче 1 м/с навантажувальна здатність зубчастої передачі часто обмежена абразивним зносом (див. іншу літературу для довідок про такі розраховування).

1.2.1 Заїдання

Формули для опору заїданню на зубцях циліндричної передачі не внесені до цієї частини стандарту. На даний час немає достатнього узгодження стосовно методу конструювання циліндричних зубчастих передач, що протидіють заїданню.

1.2.2 Знос

Дуже мало уваги й інтересу присвячено дослідженню зносу зубців. Ця проблема найперше стосується зубців з низькою твердістю поверхні або зубчастих передач з недостатнім змащенням. Цей стандарт не дає вичерпної інформації щодо цієї проблеми.

1.2.3 Мікропітинг

Цей стандарт не охоплює мікропітинг, додатковий тип пошкодження поверхні, що може траплятись на зубцях передачі.

Національна примітка

Пітинг - поверхневе викришування активних поверхонь зубців.

1.2.4 Пластична деформація

Цей стандарт не поширюється на рівні напружень, більші від допустимих для 103 циклів або менше, через те що напруження в цьому діапазоні можуть перевищити границю пружності зубців передачі під час вигинання або контактування. Залежно від матеріалу й прикладеного навантаження одиничний цикл напруження, більший ніж граничний рівень для 103 циклів чи менший, може спричинити пластичну деформацію зуба передачі.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Наведені нижче стандарти містять положення, які через посилки в цьому тексті становлять положення цієї частини стандарту. На час опублікування цієї частини стандарту зазначені видання були чинні. Усі стандарти підлягають перегляду, і сторони угод, що ґрунтуються на цій частині стандарту, заохочуються, щоб дослідити можливість застосування останніх видань стандартів, зазначених нижче. Члени Міжнародної електротехнічної комісії (ІЕС) і Міжнародної організації стандартизації (ISO) ведуть каталоги чинних нині міжнародних стандартів.

ISO 53:1974 Cylindrical gears for general and heavy engineering - Basic rack

ISO 468:1982 Surface roughness - Parameters, their values and general rules for specifying requirements

ISO 701:1976 international gear notation - Symbols for geometrical data

ISO 1122-1:1983 Glossary of gear terms - Part 1: Geometrical definitions

ISO 1328-1:1995 Cylindrical gears - ISO system of accuracy- Part 1: Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth

ISO 6336-2:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 2: Calculation of surface durability (pitting)

ISO 6336-3:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 3: Calculation of tooth bending strength

ISO 6336-5:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 5: Strength and quality of material

ISO/TR 10495:1997 Calculation of cylindrical gears - Calculation of service life under variable load.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 53:1974 Передачі зубчасті циліндричні для загального й важкого машинобудування. Вихідний контур

ISO 468:1982 Шорсткість поверхні. Параметри, їхні значення й загальні правила для встановлення технічних вимог

ISO 701:1976 Міжнародна система позначень зубчастих передач. Умовні познаки геометричних даних

ISO 1122-1:1983 Словник термінів із зубчастих передач. Частина 1. Геометричні визначення

ISO 1328-1:1995 Передачі зубчасті циліндричні. Система точності ISO. Частина 1. Визначення й допустимі значення відхилів, що стосуються бічної поверхні зубців зубчастих передач

ISO 6336-2:1996 Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 2. Розрахунок міцності активної поверхні зубців

ISO 6336-3:1996 Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 3. Розрахунок на міцність зубців при вигині

ISO 6336-5:1996 Розрахунок навантажувальної здатності циліндричних прямозубих і косозубих передач. Частина 5. Міцність і якість матеріалів

ISO/TR 10495:1997 Розраховування циліндричних зубчастих передач. Розраховування довговічності для змінного навантаження.