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GB／T 3480.6-2018 直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第6部分：变载荷条件下的使用寿命计算.pdf

1华人民共和国国家标#

直齿轮和斜齿轮承载能力计算

上海市房屋建筑工程施工图设计文件技术审查要点（结构篇）Calculation of load capacity of spur and helical gears Part 6:Calculation of service life under variable load

直齿轮和斜齿轮承载能力计算

直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第6部分：变载荷条件下的使用寿命计算

GB/T3480的本部分规定了变载荷条件下，齿轮使用寿命（或要求寿命的安全系数）的计算标准及 相关技术资料。GB/T3480规定的直齿和斜齿圆柱齿轮承载能力计算方法，也可适用于其他类似的 齿轮。

3术语、定义、符号和缩略语

当没有载荷谱可用时，使用系数K。可根据类似机器的经验数据确定。此时，使用系数K取决于 原动机和工作机的运行模式。 K的取值参见附录B

4.2载荷谱与应力载荷谱

运行、启动过程中或在临界转速附近运转时引起的载荷变动，会导致传动系统中轮齿的应力发生变 化。载荷变动的大小和频率，取决于工作机、原动机（或电机）以及传动系统的质量弹力特性。 确定变载荷（或变应力）可用以下方法： 在特定试验机上测出工作载荷；

参照类似设备和运行模式的载荷谱来确定； 根据已知的传动系统的外部激励、质量弹力特性进行模拟计算，并对计算结果进行试验验证。 为了得到用于计算疲劳损伤的载荷谱，可将被测载荷或计算载荷按照数值大小分成若干个等级。 每个等级对应了该载荷范围内所记录的载荷循环次数。载荷谱一般可以分为64级，各级区间的大小基 本相当，不过通常低载荷级可采用较大的级差，而高载荷级则反之。采用上述分级方法，导致损伤最严 重的载荷值将位于很少的几个应力等级内，如此可以使设计的齿轮尺寸尽量小一些。建议载荷谱中包 含一个零载荷级，使计算得到的齿轮总运行时间与设计使用寿命相匹配。考虑到一致性，通常序号最小 为载荷级对应最大的转矩，这样导致齿轮损伤最严重的载荷会位于载荷谱表的上部。 当后续出现的载荷落在某载荷级区间内，则每个轮齿承受的对应该级的最大载荷的循环次数递增。 表1给出了一个示例，用于说明表2中如何规定转矩级与相应的循环次数

转矩级和循环次数示例第38级与第39级（见表

采用转矩计算轮齿承受的载荷时，应考虑不同转速下的动态效应。 该转矩图谱仅适用于对应的测量或计算时间段。若将该载荷谱外推以计算预期寿命，应考虑到测 出的载荷谱中转矩峰值出现的次数可能不足。这些瞬时转矩峰值会影响齿轮寿命。为了获得最大的载 荷峰值，需要延长计算时间段， 与弯曲强度和接触强度相关的应力载荷谱，可以根据载荷（转矩）推算出来。 抗胶合能力的计算，应考虑转速与载荷的最恶劣组合情况。 齿轮磨损是齿面的持续损伤过程，需要另行考虑。 齿根应力也可用应变片在齿根过渡区处测量。在此情况下，应利用这个测量结果计算修正系数，相 关的接触应力也能够利用这个结果计算出来

表2转矩载荷谱举例（为减少级数采用非均匀的级差，参见附录C

GB 51385-2019：微波集成组件生产工厂工艺设计标准（无水印 带标签）10次升降；假设小齿轮在35.2r/min转速下每周升降1次

4.3使用寿命的计算方法

附录A （规范性附录） 通过给定载荷谱下当量转矩T，来确定使用系数

通过给定载荷谱下当量转矩T，来确定使用系数KJCT732-2009 机械化水泥立窑热工计算，

如果买方与齿轮箱制造方协商一致，则允许用给定的载荷谱来计算使用系数KA。本计算方法适 用于齿轮设计中几何参数尚未确定时的首次估算

使用系数KA定义为当量转矩与额定转矩的比值