Transcript
  • 3.3. 1

    3.3.

    . ISO/DIS 6336/I-IV 1992.., DIN 3990 1992.. . . (H.Winter) FZG1- . : 1. : / . . . 2. B: , . , .

    1 FZG - Forschungsstelle fr Zahnrder und Getriebebau - TU Mnchen

  • 2 3.

    3. C: B : , 200, , . 4. D: C , 350 N/mm2. , D. . B C, D.

    3.3.1. . , :

    ; ; .

    3.3.1.1. . . , . .

    1. . .

  • 3.3. 3

    1 2

    1 2

    = =bnb b

    T TFr r

    (33.1)

    1 2 (1) (2) , rb1 rb2 . (33.1) .

    . 33.1.

    C Fbn Ft Fr. 33.1 :

    2= = =t bn

    T TF F cosr d

    (33.2)

    =r tF F tan (33.3)

    dw :

    2= = =tw bn w

    w w

    T TF F cosr d

    (33.4)

  • 4 3.

    =rw tw wF F tan (33.5)

    Fbn . . . , (. 33.1). . .

    2. Fbn C 90 . Fbn C . (. 32.24) Fbn (90 - ) (. 33.2). Fbn . Ft, Fr Fa (. 33.2,). . 33.2 :

    2= =tT TFd r

    (33.6)

    = =nr t t ttanF F F tancos

    (33.7)

    =a tF F tan (33.8)

    :

    2= =tww w

    T TFd r

    (33.9)

  • 3.3. 5

    = =wnrw tw tw wtw

    tanF F F tancos

    (33.10)

    =aw tw wF F tan (33.11)

    Fbn :

    = =t tbnn t b

    F FFcos cos cos cos

    (33.12)

    . 33.2. : ) Fbn ; )

    1 S-S N-N , . .

  • 6 3.

    S-S Ft1 , Ft2 .

    Fr1 Fr2 .

    F1 F2 Ftn1 Ftn2 N-N.

    , , . x, y, z z .

    3.3.1.2. . (. 30.1) . 33-1.

    3.3.1.3. . , . , , . . . , . , , . 2 2' (. 33.3) f f'. . 2 1. 2 3

  • 3.3. 7

    1 , 2' 3' 2 . , 3 3' . 3 3', ( ). pb1 < pb2.

    . 33.3.

    ( ) . . , , . pb1 > pb2. . . pb1 < pb2,

  • 8 3.

    . pb1 > pb2, . Fdyn. v, ,

    = = 1dyn st dynvst st

    F F FK

    F F

    , ( 2 21( /100) /(1 ) < 10 /tv z u u m s ) :

    : 2

    112= = 1 0 0193 100 1

    tv v

    t A

    z vK b uK K ,F K u

    (33.13)

    1 2

    112= = 1 0 0087 100 1

    tv v

    t A

    z vK b uK K ,F K u

    (33.14)

    < 1 v v v vK K K K (33.15)

    (33.13) - (33.15) z1 , vt m/s, b mm, Ft N, 1 33-2. (33.13) - (33.15) . Ft /b < 100 N/mm Ft /b = 100 N/mm.

    3.3.1.4. . . . , , , , . , . . , (. 33.4). , .

  • 3.3. 9

    , .

    . 33.4.

    1. . KH F. KH :

    2

    = 2yHA v t

    F c bK

    K K F

    (33.16)

    12

    y

    t A v

    F c bF K K

    = 1 < 22

    yH

    t A v

    F c bK

    F K K

    (33.17)

    < 12

    y

    t A v

    F c bF K K

    c : = (0,75 0,25)'c c (33.18)

    c': = 0,8' 'thc c cos (33.19)

    'thc :

    1 2 1 1 1

    2 22 2 2 1 2

    0,04723 0,15551/ 0,25791/ 0,00635 0,11654 /=1/

    0 00193 0 24188 0 00529 0 00182n n n'

    thn

    z z x x zc

    , x , x / z , x , x

    (33.20)

  • 10 3.

    zn1 zn2 - , , :

    3 31 1 2 2/ ; /n nz z cos z z cos

    = 14 / ; = 20 /'c N mm m c N mm m yF

    = =y x xF F y F (33.21)

    y , 33-3. xF :

    = 1,33x ma shF f f (33.22)

    fma Hf ( 32-5):

    = (0,5 1)ma Hf f

    fsh 33-4. H (33.16) H >2, . , H > 1,5 . . F :

    = NFF HK K ,

    2

    2

    /=

    1 / /Fb h

    Nb h b h

    (33.23)

    b h b1/h1 b2/h2, b/h

  • 3.3. 11

    () 33-6. fp : fp 1 /; fp 0,7 NL/NL; fp 0,5 SL/SL. ( /SL fp 0,75). fl : fl= 1 - ; fl = 1,3 - ; fl = 1,6 - . H

    H = F 1,39 (33.25)

    3.3.1.5. . , . . (p1 = p2) . p1 > p2 . . 33.5 2-2' Fbn

    1-1' . 2-2', p1 - p2= fpe 1-1' . , . H, F.

    . 33.5.

  • 12 3.

    33-7.

    3.3.2.

    60% , 20% , 20% . , . . () . . ( 20). .

    3.3.2.1. ( m 0,2mm). , . "pitting" . (initial pitting) (progresive pitting). (.33.6,) . , , . , , . , , , . , , () (.33.6,). . , ,

  • 3.3. 13

    104. 105 107 , .

    .33.6. [18]: ) ;

    ) ; ) - .. ( ) ( ). , . 5 200 . , . , . , . . , . .

  • 14 3.

    . . . . . (, , ) , .

    3.3.2.2. - - (. Graufleckigkeit, . micro pitting) . . . (.33.6,) . - . - . ( .33.6,) .

    3.3.2.3. , , (. 33.7). .

    . 33.7. [18]:

    ) ; ) , ( 4 m/s) .

  • 3.3. 15

    , . . , . , . , , . , .

    3.3.2.4. (.33.8,). , . ( 0,5 m/s), 0,1 m, . , . , , . . ( ). , . , . , , () , ( , .). , , . , .

    3.3.2.5. . ,

  • 16 3.

    . , , , . . , . (. 33.8,), . , , , , , , . .

    . 33.8. ) ; ) ; )

    (Z ; S ); ) [18]

  • 3.3. 17

    . , . (. 33.8,): (Z) , (S) . , , . ( ), , , , . (.33.8,), . . , ( ), . , . , . , .

    3.3.2.6. . . . . . , . . :

    ;

  • 18 3.

    ;

    ; .

    3.3.3.

    3.3.3.1. . , (Hertz) . .

    :

    1

    1= tH H E B A v H HF uZ Z Z Z Z K K K Kd b u

    (33.26)

    O Ft , , ,A v H HK K K K 3.3.1. d1 , b u . ZH, Z, Z, Z, ZB .

    ZH - :

    2

    2= bHt wt

    cosZcos tan

    (33.27)

    b, t, wt 32.1. Z - (Poisson) . 33-8. Z - , ( 32.1)

    . 33.9.

  • 3.3. 19

    4= (1 )3

    Z

    (33.28)

    >1 (33.28) =1 . = 0 . Z -

    =Z cos (33.29)

    ZB - , B C. Z1 > 20 ( Zn1 > 20) ZB = 1.

    1 2

    = 1wtBB n B n

    tan cosZtan tan

    (33.30)

    2 21 1

    11

    2= a b eB n

    b

    d d ptan

    d

    12

    ( 1)= wt B nB ntan cos u tantan

    u

    3.3.3.2. , . , Hlim. Hlim, , ( 33-20) . , . , Hlim , , :

    =H H lim NT L R v W XZ Z Z Z Z Z (33.31) :

  • 20 3.

    ZNT - 33-9. ZL - , , . (v40 40C, v50 50C - 33-21) 33-10. Zv - , , . 33-11. ZR - , . 33-12

    1 2 31010= ;

    2z z

    zred

    R RR

    (33.32)

    2=

    1t

    redb

    a sin ucos u

    Rz1, Rz2 m - mm. Zw - , . 130 470HB ZW :

    130= 1,21700W

    HBZ

    HB . HB < 130 ZW = 1,2, HB >470 ZW = 1. , ZW =1. ZX - , . ( , , ) . ISO 6336-2 ZX =1.

    (ZLZvZR) 33-13.

    3.3.3.3. [H] (33.31) H (33.26) , :

    = HHH

    S

    (33.33)

  • 3.3. 21

    , ( ). , SHmin = 1,0...1,2. , .

    3.3.4.

    3.3.4.1. Fbn. , , . , (. 33.10).

    . 33.10.

  • 22 3.

    ISO , 300 . sFn b. Fbn Fbn cosFan Fbn sinFan, , hF . . (. 33.10), s-p, s+p. , . ISO , s. , , . - . . 33.10, :

    2= = /6bn Fan Fa

    sFn

    F cos hMW s b

    (33.2), :

    2

    6 /= =

    /Fa n Fant t

    s Fan nFn n

    h m cosF F Yb m b ms m cos

    (33.34)

    YFa ( "") :

    2

    6 /=

    /Fa n Fan

    Fa

    Fn n

    h m cosY

    s m cos

    (33.35)

    YFa , x z (zn). hF sFa , . ( 0/ =1,25a nh m 0/ = 0,375a nm ),

  • 3.3. 23

    x z (zn), YFa 33-14. , v, F, F , (33.34) :

    = tF Fa Sa A v F Fn

    FY Y Y Y K K K Kb m

    (33.36)

    : YF - , 33-14. YS - , . 33-15 z (zn) x. Y - , n . :

    0,75= 0,25n

    Y

    (33.37)

    Y - , . :

    0=1 120Y

    (33.38)

    - , . (33.38) :

    - >1 = 1 - >30 = 30.

    3.3.4.2. . . , . , , Flim, 33-20. , 33-20 Flim 0,67.

  • 24 3.

    , , . Flim, , ( 33-20) . , Flim , . , :

    =F F lim NT ST relT RrelT XY Y Y Y Y (33.39) :

    YNT - , N . 33-16.

    YST - , = 2STY .

    Yrel - , . 33-18.

    YRrel - , Rz = 10 mm. 33-17.

    YX - , . 33-19.

    Yrel, YRrel YX 1, :

    = 1relT RrelT XY Y Y

    3.3.4.3. . . [F] (33.39) F (33.36)

  • 3.3. 25

    . :

    1 21 2

    1 2

    = ; =F FF FF F

    S S

    (33.40)

    , = 1,1...1,3F minS .

    3.3.5. , , , , , . , , . . , , , , . , . , , . , . . 30...40 HB . , , . ( ), . , .

  • 26 3.

    / , , . (vt < 0,5 m/s) . - 33-20. . ( < 2 / )tv m s , . , . . . , . . . . , . . , ( 0,3 %C) ( ) ( ). , , . , (0,35...0,5%), . . : - (500...10000 Hz) - (100...500 kHz). . , . . , . (d 200 mm; mn < 6 mm) ,

  • 3.3. 27

    . (d 3000 mm; mn>8 mm) , . . . 500...530 C. ( 180 0,6 mm ). . , (), 520...580 C 2...3 . (d 600 mm; mn < 10 mm). , , . , . . (n, Cr, M, Ni) (0,1 ...0,25 %C). (0,8 ... 0,9 %C). , ( ) 850...950 C, 150...200 0C. , . - , ( mn < 10 mm (0,11+0,015mn)). , . (d 3000 mm).

    3.3.6.

    , ,

  • 28 3.

    , , . , . d1 mm :

    2131 2

    1= 850 A H minbd H lim

    T K S udu

    (33.41)

    ( 33-1), T1 Nm, bd bd = b/d1

    ( 33-23,), u , Hlim N/mm2 (

    33-20), SHmin

    (SHmin=1,2...1,5).

    z1 33-24, (m = d1/z1), ( 31-1). 32.1. ( 13-1). :

    ( 33.1): 1 = (1,2...1,3) vd d ( 33.1):

    1 = (2,0...2,5) vd d (41.18), (41.21). ( 3.3.3 3.3.4).

    3.3.6.1. (b/d1), (d/m), (b/a). (b/d1) 33-23, (b/d1) . b m ( 33-25). 33-23.

  • 3.3. 29

    , . .

    3.3.6.2. . , , . , . , . , z1 : z1 20...25 vt > 5 m/s, z1 18...22 vt = 1...5 m/s, z1 15...20 vt < 1 m/s. , , z1 33-24.

    3.3.6.3. V- V . , - , - . . 32.27. DIN 3992 :

    x1 + x2 = 1 (0,7...1,2) x1 + x2 = -0,2 (-0,4...0) x1 + x2 = 0,3 (0,2...0,4)

    33-26. ( 32.1).

    3.3.6.4. 31-1. , , . ,

  • 30 3.

    . , 33-25 . , . , min, :

    /( )n minm b sin

    3.3.6.5. . , > 1, , . , . = 10 ...15, = 8 ...12 . b/d1 ( 300). . , 20 ...30 ( 35). :

    (1,01...1,05)= nmsinb

    > 1, = + 2,2 vt 20 m/s, ., > 1,2, > 2,6 vt 40 m/s.

    3.3.6.6. , . . :

    6(8)u 0,7135(45); = 0,7u u u 0,55 0,32150(200); = 0,55 ; =I IIu u u u u .

  • 3.3. 31

    :

    u 10 20 30 40 50 70 100 200 uI 3,5 4,8 6,5 4,1 4,5 5,5 6,9 9,5 uII 2,9 4,2 4,6 3,3 3,5 3,9 4,5 5,5 uIII - - - 2,9 3,2 3,2 3,2 3,8

    , . , .

    . 33.11. : ) )

    : :

    hk m, b > 10m; hk 1+0,1m, b < 10m. P1 (

    ) : hP 0,1 mm, bP 10 mm, d >700 mm. P2 b>500 mm.

    : N vt < 25 m/s; vt > 25 m/s. , .

    : d < 300 mm, n = 0; 300 mm < d < 500mm, n = 4; 500mm

  • 32 3.

    33.1.

  • 3.3. 33

    3.3.6.7. , , , , . , . . 33.11, 33.1. 33-27.

    . 33.12. () ()

    (l - )

    3.3.6.8. . :

    ,

    s1 0,012l+5 mm s2 (0,8...1)s1 s3 1,5s1 s4 s5 2s1 s6 0,7s1 d1 1,4DeL d2 1,2s1 d3 1,6s1 b1 3s1+10 mm b2 3,5s1+15 mm DeL- .

    s1 0,005l+4 mm s2 (0,5...0,8)s1 s3 2s1 s4 s5 3,5s1 s6 0,7s1 d1 1,4DeL d2 1,5s1 d3 2s1 b1 4s1+10 mm b2 4,5s1+15 mm DeL- .

  • 34 3.

    ,

    (, , , ) (,

    ), , (,

    ). . . 33.12. , . min = (1,1...1,2)s1 10 mm, dmin = 5m + 10 mm, m . Rz=(16...25) m, Rz

  • 3.3. 35

    , , . 33.13-33.15.

    . 33.14.

    . 33.15. : ) ;

    ) .

  • 36 3.

    (NS - - ; z1 - ( ); z2/z'2- ; z3 - ; K - ; PK - ; UR - ).