DIN3990-4 1987 齿轮承载能力的计算

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1、标准分类号�DK621.833.011.24出版日期1987年12月德国工业标准标准名称DIN圆柱齿轮的支承能力计算�耐磨蚀能力的计算3990第4部分以标准DIN3990T1/12.87DIN3990T2/12.87DIN3990T3/12.87代替下述标准DIN3990T1/12.70DIN3990T2/12.70DIN3990T3/12.70DIN3990T5/12.70DIN3990T6/12.70DIN3990T7/12.70DIN3990T8/12.70DIN3990T10/01.73本标准与ISO/TC60“齿轮系统”的过期版本ISO/DIS6336

2、/1至ISO/DIS633/5的关系�请见德国工业标准DIN3990第一部分中的说明。由于缺少润滑剂或者是因为齿面之间润滑膜的破损�可能会出现异常的磨损现象�这种损坏形式被称为磨蚀。在以很高的圆周速度进行操作时�经常会看到这种磨蚀现象。此外�在较低的圆周速度条件下也会出现磨蚀现象�其原因总的来说是非常明显的�它是因为在润滑膜缺损条件下�齿面承受高负荷而造成的。磨蚀损坏的出现受齿轮材质、润滑剂、齿面的表面状态、滑动速度及负荷等诸多因素的影响�润滑剂中含有过多的泡沫及杂质则会增加磨蚀危险。在出现磨蚀损坏之后�快速运转的传动系统的动力消耗将大幅度增加�这是由磨蚀引起的

3、麻点或轮齿破损而造成的。较大的负荷和很高的滑动速度会造成很高的表面温度�而很高的表面温度必将导致润滑膜的破损�根据这个推理提出了两个计算方法�这两个计算方法以不同的磨损生成原理为基础。—集成温度法规定了一个沿着啮合轨迹长度的表面温度的重要平均值。—闪现温度法描述的则是在啮合轨迹长度之上的不稳定的接触温度。如果可能的话�应当同时采用这两种计算方法�让实践经验来判断哪一种方法更符合需要。为了强调与老的国际标准规定的关系�而将国际标准中的一些内容毫无改变的吸收到本标准中。即使内部使用�也严禁复制本标准标准分类号�DK621.833.011.24出版日期1987年12月

4、德国工业标准标准名称DIN圆柱齿轮的支承能力计算耐磨蚀能力的计算3990第4部分为了测定各种类型的磨蚀及测定由动力学、热力学过程和化学过程之间的复杂关系所引起的其它的可比性损坏�尽可能地采用更多的方法是必要的�开发如此的测量方法是当前研究工作的重大课题。a)集成温度法从不同的专述[11]�[21]�[24]�[25]和[26]中发现�沿着啮合轨迹长度上的表面温度的平均值对于磨蚀损坏是非常关键的因素。在Winten/Michaelis[24]方法中使用了由物体温度与“积分的”平均闪现温度之和�即集成温度的概念。物体温度是通过测量或是根据分析方法得到的�例如采用以试

5、验结果为基础的基本原理法或近似计算法。通过沿着啮合轨迹长度的磨擦系数平均值及动态齿轮咬合力平均值计算平均的闪现温度。在此必须引入一个重要的因素�因为实际的物体温度和平均的闪现温度对于磨蚀损坏有很大的影响。通过集成温度与允许值的对比�可以估算出磨蚀损坏�通过任何的齿轮测试�例如德国工业标准DIN51354第1部分、第2部分中规定的FZG-测试或IAE-变速器油测试及Ryder-变速器油测试�可以计算出这个允许值见[12]�[14]及[19]。b)闪现温度法对于本文后面列出的技术文献[1]�[2]�[3]�[4]和[22]的研究发现�在大负荷及较高滑动速度条件下�瞬

6、时出现的润滑剂高温和齿面高温会导致润滑膜的破碎�接触温度由两个成分组成�即物体温度和闪现温度。物体温度的测定与前面集成温度法中所述相同。为了计算闪现温度�除了关于齿轮材料的最重要的热力学参数之外�还必须求得以下参数�以用在足够数目的作用点上。—局部的实际啮合力—两个啮合齿面的切线速度—摩擦系数通常情况下�必须在啮合轨迹长度的两个极限位置找出对于磨蚀来说最危险的点�或者是在靠近两个单独啮合点处找到对于磨蚀来说最危险的点�随着磨蚀的出现�然后通过所计算的总温度与允许值的比较而得到磨蚀温度是可能的。允许值是通过实验室试验�例如DIN51354第1部分和第2部分规定的F

7、ZG-测试或IAE-变速器油测试及Ryder-变速器油测试�及操作试验得到的。目录1.使用范围及目的1.1一般规定1.2磨蚀损坏及安全系数2�符号、名称及单位3�集成温度—法3.1集成温度�int的基本公式3.2在小齿轮的齿顶啮合点处的闪现温度�fiaE3.3物体温度�M3.4每单位齿宽的标准圆周力ωBt3.5平均的局部摩擦系数μmy�μmc3.6闪现系数ХM3.7用于小齿轮齿顶的几何因子ХBE3.8角度系数Хαβ3.9啮合系数ХQ3.10修缘因子ХCa3.11齿轮重合系数ХЄ3.12允许的集成温度�intP3.13计算的磨蚀安全系数Sints用于集成温度3.1

8、4磨蚀—集成温度�int