ISO 6336 正齿轮和斜齿轮负载能力的计算

国际标准化组织（ISO）制定的“ISO 6336 正齿轮和斜齿轮负载能力的计算”标准由以同一标题组织的一系列标准组成：

• ISO 6336-1 第 1 部分：基本原理、介绍和一般影响因素”标准提供了计算正齿轮和斜齿轮负载能力的基本原理、介绍和一般影响因素。该标准与 ISO 6336 系列中的其他标准一起提供了一种比较不同齿轮设计的方法。它并不旨在保证组装的驱动齿轮系统的性能。它不适用于一般工程目的，而是供经验丰富的齿轮设计师使用，他们可以为这些公式中的因素选择合理的值。

ISO 6336系列标准中的公式旨在建立一种统一可接受的方法来计算具有直齿或斜齿渐开线齿的圆柱齿轮的负载能力。该系列标准包含基于每种方法引用的测试和理论研究的程序。该方法已经过验证：正常工作压力角为 15 度至 25 度，参考螺旋角高达 30 度，横向重合度为 1,0 至 2,5。如果超出这个范围，计算结果需要通过经验来验证。

ISO 6336系列标准中的评级公式不适用于其他类型的轮齿变形，例如塑性变形、壳体压碎和磨损，也不适用于可能发生不可预测的轮廓变形的振动条件下。本系列标准不适用于锻造或烧结精加工的轮齿以及接触不良的齿轮。

这些方法中提出的影响因素构成了一种与行业和实验经验一致的损害风险估计方法。这些可能在科学上并不完全准确。因此，除非特别引用，ISO 6336 系列标准的一部分中的计算方法在 ISO 6336 系列标准的另一部分中无效。

ISO 6336 系列标准中的程序提供了计算不同失效模式（例如点蚀、齿根断裂、齿缘裂纹、磨损和微点蚀）负载能力的评级公式。当坡线速度低于 1 m/s 时，齿轮负载能力通常受到磨料磨损的限制。

“ISO 6336-2 第 2 部分：表面耐久性（点蚀）计算”标准解释了用于确定渐开线外齿或内齿圆柱齿轮的表面载荷能力的基本公式。该标准包含对表面耐久性的所有影响的公式，可以对其进行定量评估。它主要适用于油润滑传动装置，但只要网络中始终有足够的润滑剂，也可用于获取脂润滑传动装置的近似值。

给出的公式适用于齿形与 ISO 53 标准中标准化的基本齿条兼容的圆柱齿轮。也可用于与实际横向重合度小于2,5的其他基本齿条啮合的齿。结果与其他方法非常一致。这些公式通常不能直接应用于评估齿轮齿面损伤的类型，例如塑性蠕变、划伤和磨损。通过允许接触应力确定的承载能力称为表面承载能力或表面耐久性。

• 在“ISO 6336-3第3部分：齿弯曲强度的计算”标准中，对渐开线外齿轮或内齿直齿轮和斜齿轮进行齿弯曲应力计算，外齿轮的边缘厚度至少为0,5 ht，外齿轮的边缘厚度至少为1,75 mn解释了内齿轮所使用的基本公式。在使用中，内齿轮可能会经历螺纹弯曲疲劳以外的失效模式，即从根部直径开始并径向向外扩展的断裂。该标准没有针对螺纹弯曲疲劳以外的故障模式提供足够的安全性。所有载荷对齿根应力的影响都包括在内，只要它们是齿轮传递载荷的结果并且可以定量评估。本标准中给出的公式适用于齿形适合 ISO 53 标准中标准化的基本齿条齿轮的正齿轮和斜齿轮。如果虚重合度小于2,5，也可用于与其他基本齿条啮合的齿。根据许用弯曲应力确定的负载能力称为螺纹弯曲强度。
• 标准“ISO 6336-4 第 4 部分：齿缘断裂承载能力的计算”描述了计算带外齿的圆柱直齿轮和斜齿轮的齿缘断裂承载能力的程序。它不打算用作变速箱设计和认证过程中的评级方法。上述公式对于从动圆柱齿轮和从动圆柱齿轮均有效。齿形符合ISO 53标准中规定的基本齿条。它们也可用于与实际横向接触比小于 2,5 的其他齿条配合的齿。该程序已针对渗碳齿轮进行了验证，并且本标准的公式仅适用于性能在规定范围内的渗碳齿轮。本标准不适用于齿面断裂以外的齿轮轮齿损伤类型的评定。
• 在“ISO 6336-5第5部分：材料的强度和质量”标准中，对接触应力和齿根应力进行了解释，并给出了两个极限应力数的数值。本标准规定了材料质量和热处理的要求，并评论了它们对极限应力值的影响。符合本标准的数值适合与ISO 6336-2、ISO 6336-3和ISO 6336-6标准以及工业、高速和船用齿轮应用标准中提供的计算程序结合使用。它适用于这些标准涵盖的所有齿轮、基本齿条型材、型材尺寸、设计等。对于 ISO 6336-1 和 ISO 10300-1 标准规定的范围，结果与其他方法非常一致。
• 在《ISO 6336-6第6部分：变载荷下使用寿命的计算》标准中， 它仅描述了计算承受可变载荷的点蚀和齿根弯曲强度的齿轮的使用寿命或所需寿命的安全系数的必要信息和标准化条件。
• 标准“ISO 6336-20第20部分：磨损负载能力的计算-闪点温度法”描述了基于接触温度概念评估块体磨损风险的方法和公式。基本概念适用于所有具有移动接触区域的机器元件。闪蒸温度公式对于以带状或接近带状赫兹接触区和足够高的佩克莱特数为特征的操作条件是有效的。
• 在《ISO 6336-21第21部分：摩擦负载能力的计算-积分温度法》标准中， 解释了计算圆柱齿轮磨损载荷能力时使用的积分温度法。
• 在《ISO 6336-22第22部分：微点蚀负载能力的计算》标准中， 描述了计算外齿圆柱齿轮微点蚀承载能力的程序。本标准是在模数3mm～11mm、斜线速度8m/s～60m/s的油润滑齿轮传动装置的试验和观察的基础上制定的。然而，只要满足标准中规定的标准，该程序就可以应用于任何有适当参考数据的齿轮对。上述公式适用于齿形适合 ISO 53 标准中规定的基本齿条的主动圆柱齿轮和从动圆柱齿轮。它也适用于与其他基本齿条啮合且虚拟重合度小于2,5的齿。本标准不适用于微点蚀以外的齿轮表面损伤类型的评价。
• 在标准“ISO 6336-30 第 30 部分：ISO 6336 第 1、2、3、5 部分应用的计算示例”中，仅应用近似方法来确定某些影响因素（例如动态系数 Kv 和提供载荷分配系数KHα、KHβ等。 ISO 6336 标准的参考部分提供了完整的分析计算程序。涵盖更高级分析技术和方法的工作示例不适用于本文档。本标准中提供的示例计算旨在指导 ISO 6336-1、ISO 6336-2、ISO 6336-3 和 ISO 6336-5 标准的应用。所提供的数值、安全系数或数据均不代表实际装备的推荐标准。
• 标准“ISO 6336-31 第 31 部分：微点蚀负载能力的计算示例”中提供的示例计算仅用于指导 ISO/TS 6336-22 技术规范的应用。执行此程序时，所提供的任何值或数据均不应用作实际应用中的材料或润滑剂余量或微观几何形状建议。必须根据 ISO 6336-22 标准中定义的程序确定特定应用所需的参数和允许的薄膜厚度值。

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