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锥齿轮承载能力计算方法第3部分:齿根弯曲强度计算寿命系数YNT(GB/T10062.3-2003)

Tags: HD螺旋锥齿换向器   时间:2014-07-25   点击:
13寿命系数YNT
13.1概述
寿命系数YNT是有限寿命(应力循环次数有限)时所允许比较高的弯曲应力与在3×106循次数的弯曲疲劳极限应力的比值。
对YNT的主要影响因素有;
——材料和热处理(见GB/T8539);
——载荷的循环次数(使用寿命)NL
——失效判据;
——要求的运转平稳性;
——齿轮材料的纯度;
——材料的塑性的断裂韧性;
——残余应力。
GB/T10062规定,应力循环次数NL的定义为在载荷作用下轮齿啮合的次数。材料的弯曲疲劳极限是按轮齿加载循环次3×106建立的,可靠度99%。
超过3×106循环次数,经验证明可取YNT=1。
当YNT=1时,应考虑采用最佳的材质和制造工艺。
13.2A法(YNT-A
S-N或损伤曲线是从实际齿轮在有限寿命下得到的曲线。在这种情况下,YδrelT、YRrelT和YX系数实际上已包括在S-N/损伤曲线中,所以在计算用齿根应力时,可取YNT-A=1。
13.3B法(YNT-B
13.3.1概述
这个方法是用标准试验齿轮的寿命系数YNT评估齿轮在有限寿命时的许用齿根应力和可靠性。YNT中没有包含YδrelT、YRrelT和YX的影响,因此在有限寿命时要考虑这些系数修正的影响(见GB/T3480)。
13.3.2曲线图
对于表强度和疲劳强度,YNT值是材料和热处理的函数,YNT可从图11查得;其值是根据大量试验得到的,其判据是:对于表面硬化钢和渗氮硬化钢是产生损伤或初始裂纹;对于结构钢和调质钢是达到屈服极限。
齿根弯曲强度计算寿命系数YNT
图11寿命系数YNT(标准试验齿轮)
13.3.3计算法
对于静强度和疲劳强度的寿命系数可从表3查得,对于有限寿命的YNT在疲劳强度极限和静强度极限之间插值确定(YNT的插值计算见GB/T3480)。
注:对于循环次数≤103,应避免应力水平高于允许值,否则轮齿材料会超过弹性极限。
表3静强度和疲劳强度的寿命系数YNT
材料
应力循环次数NL
寿命系数YNT
V
NL≤104,静强度
2.5
GGG(perl.,bai.)
NL=3×106,疲劳强度
1.0
GTS(perl.)
NL=1010疲劳强度
优选材料、制造工艺,并经生产实践验证
0.85
1.0
Eh,IF(齿根)
NL≤103,静强度
2.5
NL=3×106,疲劳强度
1.0
NL=1010疲劳强度
优选材料、制造工艺,并经生产实践验证
0.85
1.0
St
NL≤103,静强度
1.6
NTV(nitr.)
NL=3×106,疲劳强度
1.0
GG,GGG(ferr.)
NL=1010疲劳强度
优选材料、制造工艺,并经生产实践验证
0.85
1.0
NV(nitrocar.)
NL≤103,静强度
1.1
NL=3×106,疲劳强度
1.0
NL=1010疲劳强度
优选材料、制造工艺,并经生产实践验证
0.85
1.0
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