ISO 6336 正齒輪和斜齒輪負載能力的計算

國際標準化組織（ISO）所製定的「ISO 6336 正齒輪與斜齒輪負載能力的運算」標準由一系列同名標準組成：

• ISO 6336-1 第 1 部分：基本原理、介紹和一般影響因素」標準提供了計算正齒輪和斜齒輪負載能力的基本原理、介紹和一般影響因素。該標準與 ISO 6336 系列中的其他標準一起提供了一種比較不同齒輪設計的方法。它並不旨在保證組裝的驅動齒輪系統的性能。它不適用於一般工程目的，而是供經驗豐富的齒輪設計師使用，他們可以為這些公式中的因素選擇合理的值。

ISO 6336系列標準中的公式旨在建立一種統一可接受的方法來計算直齒或斜齒漸開線圓柱齒輪的負載能力。此系列標準包含基於每種方法引用的測試和理論研究的程序。此方法已驗證：正常工作壓力角為 15 度至 25 度，參考螺旋角高達 30 度，橫向重合度為 1,0 至 2,5。如果超出這個範圍，計算結果需要透過經驗來驗證。

ISO 6336系列標準中的評級公式不適用於其他類型的輪齒變形，例如塑性變形、殼體壓碎和磨損，也不適用於可能發生不可預測的輪廓變形的振動條件下。本系列標準不適用於鍛造或燒結精加工的輪齒以及接觸不良的齒輪。

這些方法中提出的影響因素構成了一種與產業和實驗經驗一致的損害風險估計方法。這些可能在科學上並不完全準確。因此，除非特別引用，ISO 6336 系列標準的一部分中的計算方法在 ISO 6336 系列標準的另一部分中無效。

ISO 6336 系列標準中的程序提供了計算不同失效模式（例如點蝕、齒根斷裂、齒緣裂縫、磨損和微點蝕）負載能力的評級公式。當坡線速度低於 1 m/s 時，齒輪負載能力通常受到磨料磨損的限制。

「ISO 6336-2 第 2 部分：表面耐久性（點蝕）計算」標準解釋了用於確定漸開線外齒或內齒圓柱齒輪的表面載荷能力的基本公式。該標準包含對錶面耐久性的所有影響的公式，可以對其進行定量評估。它主要適用於油潤滑傳動裝置，但只要網路中始終有足夠的潤滑劑，也可用於取得脂潤滑傳動裝置的近似值。

給出的公式適用於齒形與 ISO 53 標準中標準化的基本齒條相容的圓柱齒輪。也可用於與實際橫向重合度小於2,5的其他基本齒條嚙合的齒。結果與其他方法非常一致。這些公式通常無法直接應用於評估齒輪齒面損傷的類型，例如塑性蠕變、刮傷和磨損。透過允許接觸應力確定的承載能力稱為表面承載能力或表面耐久性。

• 在「ISO 6336-3第3部分：齒彎曲強度的計算」標準中，對漸開線外齒輪或內齒直齒輪和斜齒輪進行齒彎曲應力計算，外齒輪的邊緣厚度至少為0,5 ht，外齒輪的邊緣厚度至少為1,75 mn解釋了內齒輪所使用的基本公式。在使用中，內齒輪可能會經歷螺紋彎曲疲勞以外的失效模式，即從根部直徑開始並徑向向外擴展的斷裂。該標準並未針對螺紋彎曲疲勞以外的故障模式提供足夠的安全性。所有載荷對齒根應力的影響都包括在內，只要它們是齒輪傳遞載荷的結果並且可以定量評估。本標準所給的公式適用於齒形適合 ISO 53 標準中標準化的基本齒條齒輪的正齒輪和斜齒輪。如果虛重合度小於2,5，也可用於與其他基本齒條嚙合的齒。根據許用彎曲應力所決定的負載能力稱為螺紋彎曲強度。
• 標準「ISO 6336-4 第 4 部分：齒緣斷裂承載能力的計算」描述了計算外齒的圓柱直齒輪和斜齒輪的齒緣斷裂承載能力的程序。它不打算用作變速箱設計和認證過程中的評級方法。上述公式對於從動圓柱齒輪和從動圓柱齒輪均有效。齒形符合ISO 53標準中規定的基本齒條。它們也可用於與實際橫向接觸比小於 2,5 的其他齒條配合的齒。該程序已針對滲碳齒輪進行了驗證，並且本標準的公式僅適用於性能在規定範圍內的滲碳齒輪。本標準不適用於齒面斷裂以外的齒輪輪齒損傷類型的評估。
• 在「ISO 6336-5第5部分：材料的強度和質量」標準中，對接觸應力和齒根應力進行了解釋，並給出了兩個極限應力數的數值。本標準規定了材料品質和熱處理的要求，並評論了它們對極限應力值的影響。符合本標準的數值適合與ISO 6336-2、ISO 6336-3和ISO 6336-6標準以及工業、高速和船用齒輪應用標準中提供的計算程序結合使用。它適用於這些標準涵蓋的所有齒輪、基本齒條型材、型材尺寸、設計等。對於 ISO 6336-1 和 ISO 10300-1 標準規定的範圍，結果與其他方法非常一致。
• 在《ISO 6336-6第6部分：變載荷下使用壽命的計算》標準中， 它僅描述了計算承受可變載荷的點蝕和齒根彎曲強度的齒輪的使用壽命或所需壽命的安全係數的必要資訊和標準化條件。
• 標準「ISO 6336-20第20部分：磨損負載能力的計算-閃點溫度法」描述了基於接觸溫度概念評估塊體磨損風險的方法和公式。基本概念適用於所有具有移動接觸區域的機器元件。閃蒸溫度公式對於以帶狀或接近帶狀赫茲接觸區和足夠高的佩克萊特數為特徵的操作條件是有效的。
• 在《ISO 6336-21第21部分：摩擦負載能力的計算積分溫度法》標準中， 解釋了計算圓柱齒輪磨損載重能力時所使用的積分溫度法。
• 在《ISO 6336-22第22部分：微點蝕負載能力的計算》標準中， 描述了計算外齒圓柱齒輪微點蝕承載能力的程序。本標準是在模數3mm～11mm、斜線速度8m/s～60m/s的油潤滑齒輪傳動裝置的試驗和觀察的基礎上製定的。然而，只要滿足標準中規定的標準，該程序就可以應用於任何有適當參考數據的齒輪對。上述公式適用於齒形適合 ISO 53 標準中規定的基本齒條的主動圓柱齒輪和從動圓柱齒輪。它也適用於與其他基本齒條嚙合且虛擬重合度小於2,5的齒。本標準不適用於微點蝕以外的齒輪表面損傷類型的評估。
• 在標準「ISO 6336-30 第 30 部分：ISO 6336 第 1、2、3、5 部分應用的計算範例」中，僅應用近似方法來確定某些影響因素（例如動態係數 Kv 和提供載荷分配係數KHα 、KHβ等。 ISO 6336 標準的參考部分提供了完整的分析計算程序。涵蓋更高級分析技術和方法的工作範例不適用於本文檔。本標準中提供的範例計算旨在指導 ISO 6336-1、ISO 6336-2、ISO 6336-3 和 ISO 6336-5 標準的應用。所提供的數值、安全係數或數據均不代表實際裝備的建議標準。
• 標準「ISO 6336-31 第 31 部分：微點蝕負載能力的計算範例」中提供的範例計算僅用於指導 ISO/TS 6336-22 技術規範的應用。執行此程序時，所提供的任何值或數據均不應用作實際應用中的材料或潤滑劑餘量或微觀幾何形狀建議。必須根據 ISO 6336-22 標準中定義的程序確定特定應用所需的參數和允許的薄膜厚度值。

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