国家标准计划《齿轮 蜗轮承载能力计算》由 TC52(全国齿轮标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 郑州机械研究所有限公司 。
| 21 机械系统和通用件 |
| 21.200 齿轮及齿轮传动 |
本标准等同采用ISO国际标准:ISO/TS 14521:2020。
采标中文名称:齿轮 蜗轮承载能力计算。
蜗轮蜗杆是机械产品中重要的传动件,主要用于交错轴间传递运动和动力,通常交角为90度,可实现较大传动比,且传动工作平稳,噪声低,结构紧凑,可以自锁。
和齿轮传动一样,蜗杆失效的形式也有齿面接触疲劳、齿根断裂、点蚀等。
由于材料和结构上的原因,蜗杆螺旋齿部分的强度是高于蜗轮的强度,所以失效经常发生在蜗轮上,且由于蜗杆与蜗轮齿面间有较大的相对滑动,尤其在润滑不充分情况下,胶合失效的可能性更大。
因此,蜗杆传动承载能力受到抗胶合能力的限制,机理复杂。
之前的计算主要参考手册,目前国内没有蜗轮承载能力相关的标准。
ISO/TS 14521:2020《齿轮——蜗轮承载能力的计算》的采标,可以补齐我国蜗轮承载能力计算的短板,减少计阶段的盲区,延长蜗轮蜗杆传动装置的使用寿命,实现齿轮行业绿色制造。
同时,该标准是首次采标,可以直接提高我国国际先进标准的转化率。
本标准规定了圆柱蜗杆传动承载能力的计算公式,涉及的承载极限包括齿面磨损、齿面点蚀、蜗杆变形、轮齿断裂和温度,适用于ISO/TR 10828中定义的ZA、ZC、ZI、ZN和ZK圆柱蜗杆蜗轮传动。标准未涵盖胶合和其它故障模式。承载极限和设计程序仅适用于齿面滑动速度小于等于25 m/s、重合度大于2.1的情况。磨损、承载极限和计算程序仅适用于齿面滑动速度大于0.1 m/s的情况。本标准中确定几何尺寸与润滑剂,或给出的材料规格与建议仅适用于中心距大于50 mm。对于50 mm以下的中心距,采用方法A。 本标准是为闭式或开式单包络圆柱蜗杆蜗轮箱,以及输出轴为实心或空心的蜗杆蜗轮动力头提供设计规范。 主要技术内容:标准给出了计算蜗轮蜗杆强度的计算系数及公式和方法,并对计算过程和参数进行了详细的说明。附录部分给出了一些计算实例,便于使用。