GB/Z 3480.20-2025 直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第20部分：胶合承载能力计算 闪温法

ICS21200

CCSJ1.7

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

GB/Z348020—2025/ISO/TS6336-202022

.:

直齿轮和斜齿轮承载能力计算

第20部分胶合承载能力计算闪温法

:

Calculationofloadcaacitofsurandhelicalears—Part20Calculationof

pypg:

scuffingloadcapacity—Flashtemperaturemethod

ISO/TS6336-202022IDT

(:,)

2025-12-03发布

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/Z348020—2025/ISO/TS6336-202022

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义符号和单位

3、…………………1

术语和定义

3.1…………………………1

符号和单位

3.2…………………………1

胶合和磨损

4………………5

胶合和磨损的发生

4.1…………………5

转换图

4.2………………6

初期胶合的摩擦

4.3……………………7

基本公式

5…………………7

接触温度

5.1……………7

闪温公式

5.2……………8

端面单位载荷

5.3………………………9

整体本体温度分布

5.4…………………10

本体温度的粗估值

5.5…………………10

摩擦系数

6…………………11

概述

6.1…………………11

平均摩擦系数方法

6.2,A……………11

平均摩擦系数方法

6.3,B……………11

平均摩擦系数方法

6.4,C……………11

啮合线上的参数

7…………………………12

啮入系数

8…………………13

载荷分担系数X

9,Γ………………………13

概述

9.1…………………13

齿廓未修形的直齿轮

9.2………………14

齿廓有修形的直齿轮

9.3………………14

支撑系数X

9.4(but,Γ)…………………16

ε且齿廓无修形的斜齿轮

9.5β≤0.8…………………17

ε且齿廓有修形的斜齿轮

9.6β≤0.8…………………17

ε且齿廓无修形的斜齿轮

9.7β≥1.2…………………18

ε且齿廓有修形的斜齿轮

9.8β≥1.2…………………18

Ⅰ

GB/Z348020—2025/ISO/TS6336-202022

.:

ε的斜齿轮

9.90.8<β<1.2……………20

胶合温度和安全性

10……………………20

胶合温度

10.1…………………………20

组织系数

10.2…………………………20

接触暴露时间

10.3……………………21

齿轮试验的胶合温度

10.4……………22

安全范围

10.5…………………………22

附录资料性闪温公式表述

A()…………23

概述

A.1………………23

一般情况

A.2…………………………23

圆柱齿轮副

A.3………………………24

热弹系数

A.4…………………………25

附录资料性最佳齿廓修形

B()…………27

参考文献

……………………28

Ⅱ

GB/Z348020—2025/ISO/TS6336-202022

.:

前言

本文件为规范类指导性技术文件

。

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是直齿轮和斜齿轮承载能力计算的第部分已经发布

GB/T(Z)3480《》20。GB/T(Z)3480

了以下部分

:

第部分基本原理概述及通用影响系数

———1:、;

第部分齿面接触强度点蚀计算

———2:();

第部分轮齿弯曲强度计算

———3:;

第部分齿面断裂承载能力计算

———4:;

第部分材料的强度和质量

———5:;

第部分变载荷条件下的使用寿命计算

———6:;

第部分胶合承载能力计算闪温法

———20:;

第部分胶合承载能力计算积温法

———21:;

第部分微点蚀承载能力计算

———22:;

第部分微点蚀承载能力算例

———31:。

本文件等同采用直齿轮和斜齿轮承载能力计算第部分胶合承载能

ISO/TS6336-20:2022《20:

力计算闪温法文件类型由的技术规范调整为我国的国家标准化指导性技术文件

》。ISO。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

更正了图中的ε为ε原文有误

———14“β≥1”“β≥1.2”,。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国齿轮标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC52)。

本文件起草单位郑机所郑州传动科技有限公司中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司

:()、、

浙江双环传动机械股份有限公司南京高精齿轮集团有限公司广西大学中原工学院重庆齿轮箱有限

、、、、

责任公司江阴天澄机械装备有限公司中煤科工集团上海有限公司杭州前进齿轮箱集团股份有限公

、、、

司重庆大学湖南大学哈尔滨工业大学温岭市明华齿轮有限公司湖南长航动力科技有限公司株洲

、、、、、、

齿轮有限责任公司

。

本文件主要起草人师陆冰李海霞李秉纪王志刚杨剑辰詹东安曹志刚莫帅徐航颜建荣

:、、、、、、、、、、

阙洪军范瑞丽陈泰民张磊陈钰尘周长江戴建平于广滨彭幕平郭情情徐文博郭学军

、、、、、、、、、、、、

管洪杰阎江付勇吴中伟王春梅卢正新柳志丰张园园郑建粉刘磊杨永飞朱明艳张昭

、、、、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/Z348020—2025/ISO/TS6336-202022

.:

引言

直齿轮和斜齿轮承载能力计算在我国齿轮行业有着广泛的应用这些标准构成了

GB/T(Z)3480《》,

我国渐开线圆柱齿轮承载能力的计算体系有助于我国的齿轮产品的可靠性设计以及充分地与国际

,

接轨

。

描述了渐开线圆柱直齿轮和斜齿轮承载能力的计算方法当前拟分为个部分

GB/T(Z)3480。11,

研究对象和计算方法各不相同内容相互关联又各自独立

,。

第部分基本原理概述及通用影响系数目的在于描述渐开线圆柱直齿轮和斜齿轮承载能

———1:、。

力计算的基本原理给出通用影响系数和部分修正系数的取值

,。

第部分齿面接触强度点蚀计算目的在于描述基于赫兹接触理论的齿面接触强度点

———2:()。(

蚀的计算方法给出部分修正系数的取值

),。

第部分轮齿弯曲强度计算目的在于描述基于悬臂梁理论的轮齿弯曲强度的计算方法给

———3:。,

出部分修正系数的取值

。

第部分齿面断裂承载能力计算目的在于描述近年研发的评估齿面断裂风险的方法

———4:。。

第部分材料的强度和质量目的在于给出不同材料质量等级的技术要求影响齿轮齿面接

———5:。、

触强度极限和齿根弯曲强度极限的主要因素及许用值

。

第部分变载荷条件下的使用寿命计算目的在于描述变载荷条件下按照

———6:。Palmgren-Miner

法则获得变载荷当量值的计算方法

。

第部分胶合承载能力计算闪温法目的在于描述啮合齿面最大接触温度的计算方法

———20:。,

接触温度沿接触路径的变化规律以及胶合评价

,。

第部分胶合承载能力计算积温法目的在于描述啮合齿面沿接触路径的接触温度的加

———21:。

权平均值的计算方法以及胶合评价

,。

第部分微点蚀承载能力计算目的在于描述特定润滑油在齿轮接触区的最小油膜厚度的

———22:。

计算方法以及齿轮抗微点蚀能力的评价

,。

第部分第部分的应用算例目的在于向标准用户提供基于

———30:GB/T34801、2、3、5。

和标准的可参考的计算实例

GB/T3480.1、GB/T3480.2、GB/T3480.3GB/T3480.5。

第部分微点蚀承载能力算例目的在于向标准用户提供基于的可参考的

———31:。GB/Z3480.22

计算实例

。

各部分名称及采用对应关系见表注意使用的各部分作为特

GB/T(Z)3480ISO1。:GB/Z3480

殊设计的验收标准时需要得到制造商和采购商的同意

,。

各部分之间的关系如下第部分第部分规范了齿轮承载能力计算时的抗疲劳计

ISO6336:1~19

算方法第部分第部分主要描述了润滑条件下齿面接触时的摩擦特性第部分第部分

;20~29;30~39

给出了对应前期标准的计算实例随着试验数据的积累在未来还可能增加新的部分以完善

。,ISO6336

齿轮的抗损伤计算

。

Ⅳ

GB/Z348020—2025/ISO/TS6336-202022

.:

表1GB/TZ3480的各个部分截至本文件出版时的状态与ISO6336的对应关系

()()

转化为国家标准

文件类型

直齿轮和斜齿轮承载能力计算ISO文件类型

ISOISO/TSISO/TRGB/TGB/Z

第部分基本原理概述及通用影响系数

1:、√√

第部分齿面接触强度点蚀计算

2:()√√

第部分轮齿弯曲强度计算

3:√√

第部分齿面断裂承载能力计算

4:√√

第部分材料的强度和质量

5:√√

第部分变载荷条件下的使用寿命计算

6:√√

第部分胶合承载能力计算闪温法

20:√√

第部分胶合承载能力计算积温法

21:√√

第部分微点蚀承载能力计算

22:√√

第部分第部分的应用算例

30:GB/T34801、2、3、5√×

第部分微点蚀承载能力算例

31:√√

注表示已经出版表示尚未出版

:“√”,“×”。

在齿轮抗胶合计算方面自年以来闪温法通过短暴露时间的计算转换图的引入摩擦系数

,1990,、、

近似值的研究和载荷分担系数的更新已经得到丰富和发展

。

胶合损伤的风险随齿轮材料的特性所用的润滑剂轮齿表面的粗糙度和相对滑动速度载荷等的

、、、

不同而变化与疲劳损伤需要相对较长的时间相比一次瞬时过载即可引发严重的胶合损伤损伤的齿

。,,

轮可能完全失效根据[8-13]的研究润滑剂的性质和轮齿表面瞬时接触点的高温会导致接触界面

。Blok,

润滑油油膜的破裂

。

界面的接触温度是以下两个温度分量的总和

。

界面的本体温度该温度如果有变化变化速度也相对较慢本体温度Θ是轮齿进入接触

———。,。M

区之前的表面平衡温度为了估算该值可以从两个啮合摩擦轮齿的两个整体温度中适当地

。,

求取平均值以后两个本体温度遵循热网络理论[17]

。,。

快速波动的动态接触表面的闪温闪温是指沿齿面接触路径上的给定点的温度增加值该值

———。,

受轮齿形状载荷摩擦速度和材料特性在运行过程中的综合影响其中摩擦系数会显著影

、、、。,

响结果建议密切关注其计算一种常见的做法是使用常规工况的摩擦系数事实上胶合发

,。。,

生之初摩擦系数值会明显增高

,。

力学流体动力学热力学和化学现象之间的复杂关系一直是广泛研究和试验的对象试验可以获

、、。

得经验性的影响因素值直接替换经验影响因子可以使主公式中的相关影响系数固定为平均值然

。。

而正确选择这些系数如摩擦系数载荷分担系数热接触系数可以保持主公式的完整性并与试验和

,(、、),

实践相一致

。

Ⅴ

GB/Z348020—2025/ISO/TS6336-202022

.:

直齿轮和斜齿轮承载能力计算

第20部分胶合承载能力计算闪温法

:

1范围

本文件基于布洛克接触温度的概念描述了评估胶合风险的方法给出了计算公式

(Block),。

该基本概念适用于所有具有移动接触区的机械元件闪温计算公式适用于带状或近似带状的赫兹

。

接触区和以足够高佩克莱特数为特征的工作条件

(Péclet)。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

齿轮术语和定义第部分几何学定义

ISO1122-11