0119 / гост 21354-87
.pdf120 ГОСТ 21354—87
|
Расчет на нзгибную выносливость |
Та б л и ц а 40 |
|||||
|
|
|
|||||
Наименованиепараметра |
О бозна |
Номер табли |
|
М^тод определения |
|||
чение |
цы и пункта |
|
|||||
1. Окружная сила, Н |
Fft |
Табл. 13, |
F „ |
, |
— |
|
|
|
|
п. |
1 |
|
|
|
|
2. Коэффициент, учи |
|
Табл. 13, |
Поскольку в циклограмме уч |
||||
тывающий внешнюю ди |
|
п. 2 |
тены внешние нагрузки, прини |
||||
намическую нагрузку |
|
|
|
мают |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К А = 1 |
|
3. Коэффициент, учи |
bF |
Табл. 13, |
Для косозубой передачи |
||||
тывающий влияние про |
п. 31 1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
5^ =0,06 |
|
|||
явления погрешностей |
|
|
|
|
|
|
|
зацепления на динами |
|
|
|
|
|
|
|
ческую нагрузку |
|
|
|
|
|
|
|
4, Коэффициент, учи |
ё о |
Табл |
9 |
Д ля |
7-й |
степени |
точности по |
|
|
нормам |
плавности |
при модуле |
|||
тывающий влияние |
|
|
|
||||
|
|
|
т = 5 |
|
|
|
|
разности шагов зацепле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния зубьев шестерни и |
|
|
|
|
|
£о= 5 3 |
|
колеса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Удельная окружная |
w Fv |
Табл |
12, |
|
|
|
|
динамическая сила, Н/мм |
п 3 1 |
|
|
|
a- f = |
||
|
|
|
|
||||
6* Динамическая до |
VF |
бавка |
|
=0,006-53-13,1 259=46,6
Табл. 13, |
_ |
_ |
|
п. 3 |
|||
F |
2000-Г1р-Кд |
||
|
|
|
|
|
46,6-60-166,7 |
|
|
|
~ |
2000-1970-1 — |
7. Коэффициент, учи |
* F v |
Табл. 13, |
* F « H + VF = » + 0 .1 2 = 1 ,1 2 |
|
тывающий динамическую |
п. 3 |
|
|
|
нагрузку, возникающую в зацеплении
|
|
|
ГОСТ 21354—87 С. |
121 |
|
|
|
Продолжение табл. |
40 |
Наименование параметра |
Обозна |
Номер табли |
Метод определения |
|
чение |
цы и пункта |
|
8 . Коэффициент, учи тывающий неравномер ность распределения на грузки по длине контакт ных линий
9. Коэффициент, учи тывающий распределение нагрузки между зубья ми
10. Коэффициент, учи тывающий форму зуба и концентрацию напряже ний
11 . Коэффициент, учи тывающий наклон зуба
12. Коэффициент, учи тывающий перекрытие зубьев
Yps
УР
У,
Табл. 13, п 4
Табл. 13, п. 5
Табл 13,
п6
Табл. 13, п. 7
Табл. 13
Л =2т=2-5=10,
(b/h)2
NF - (b/h y+ b /h -t 1 “
(S-Г
— |
1 бй |
У |
60 |
—0,837, |
|
|
1 |
1 0 |
) |
+ 1 0 + |
1 |
^ |
= |
( |
^ |
) JV|? = |
1’140’837=1,12 |
l . « 2
Для зубчатых колес* нарезан ных фрезой без протуберанца
KF S = 3 , 4 7 + ^ 2- 2 7 ,9 ^ - ! -
+0,092х2,
13,2
*0?si= 3 »*7+36,2“"3,83 *
Кр =1 —ер -у20 6=51 1|07Х
-0,856
1,64 - ° > 61
С. 122 ГОСТ 21354—87
|
|
|
Продолжение |
табл |
40 |
|
Наименование параметра |
Обозна |
Номер табли |
|
|
|
|
чение |
цы и пункта |
Метод определения |
|
|||
|
|
|||||
13. Коэффициент пере |
KF |
Формула |
KF —КА |
|
1 • 1 , 1 2 |
X |
грузки |
|
(38) |
X I, 12-1,02-1,28 |
|
||
|
|
|
|
|||
14. Расчетные напря |
°F |
Формула |
|
|
|
|
жения, МПа |
|
(37) |
°Fl~ |
кр Y f s i Y * Ке |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
- |
25635 |
•1,78-3,83-0,855 X |
|
|
|
|
60-5 |
|
|||
|
|
|
|
Х 0,61=218. |
|
|
|
|
|
При bt=b2 |
|
|
|
|
|
|
П Л |
YpS2 - 2 1 8 - 3 ’65-2 0 8 |
||
|
|
|
>Vsi |
3 ,83 |
|
|
15. Пределы выносли |
„0 |
Табл. |
15 |
вости зубьев, соответст |
qF limb |
|
|
вующие базовому числу |
|
|
|
циклов напряжений, |
|
|
|
МПа |
|
|
|
|
|
Табл. |
17 |
Для нитроцементованной шестерни из стали марки 25ХГН
Для колеса из стали марки 40Х, закаленной при нагреве ТВЧ с закаленным слоем, пов торяющим очертания впадины
°Flimb2—580
16. Коэффициент, учи |
|
Табл. 13, |
Для зубчатых колес с нешли |
тывающий влияние шли |
|
п. 10.4 |
фованными зубьями |
фования переходной по |
|
|
|
верхности зуба |
|
|
Y g i= Y t t = 1 |
|
|
|
|
17. Коэффициент, учи |
Yd |
Табл. 13, |
При отсутствии деформаци |
тывающий влияние де |
|
п. 10,5 |
онного упрочнения |
формационного упрочне |
|
|
|
ния |
|
|
Ydl= Y d%~ \ |
18. Коэффициент, учи |
Y A |
Табл. 13, |
При одностороннем приложе |
тывающий влияние двух |
|
п. 1 0 . 6 |
нии нагрузки |
стороннего приложения |
|
|
Y a = ' |
нагрузки |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 21354 — 87 С |
123 |
||
|
|
|
|
Продолжение |
табл. |
40 |
|
Наименование параметра |
Обозна |
Номер табли |
|
Метод определения |
|
||
чение |
цы и пункта |
|
|
||||
19. Коэффициент, учи |
YT |
Табл. 13, |
Поскольку в технологии изго |
||||
тывающий технологию |
|
п. 10.2 |
товления шестерни и колеса нет |
||||
изготовления |
|
|
отступлений от примечаний |
к |
|||
|
|
|
соответствующим табл. 15 и 17 |
||||
|
|
|
|
Y T\ — \ |
и Y T~ |
1 |
|
20. Предел выносли |
|
Табл. 13, |
|
aFllmM |
~ aFlimM ^ |
|
|
вости зубьев при изгибе |
|
п. 10 |
|
|
|||
|
|
|
У -У кгУ й 1 У А \ У Т \ = 1 0 0 0 . М х |
||||
|
|
|
|
Х Ы - 1 0 0 0 , |
|
|
|
|
|
|
|
aFHm62 ==(3F llm b 2 y |
|
||
|
|
|
Х У |
А2У |
‘ 1• 1• |
1х |
|
|
|
|
|
X 1—5S0 |
|
|
|
21. Коэффициент, учи |
S F |
Табл. |
15 |
тывающий нестабиль |
|
|
|
|
|
|
|
ность свойств материала |
|
|
|
зубчатого колеса и ответ |
|
|
|
ственность зубчатой пе |
|
|
|
редачи |
|
Табл. |
17 |
|
|
Для нитроцементованной шестерни из стали марки 25ХГН
S p i — 1,55 .
Для колеса из стали марки 40Х, закаленной при нагреве ТВЧ с закаленным слоем, пов торяющим очертания впадины
1J
22. |
Коэффициент, учи |
Уг |
Табл. 13, |
Для поковки |
|
тывающий способ полу |
|
п. 10.3 |
|
|
|
чения заготовки зубча |
|
|
Уz \ — 1 и Kz2=--1 |
||
того |
колеса |
|
|
|
|
23. |
Коэффициент дол |
y N |
Табл. 13, |
Так как |
N K i > N FHm^4: 10е |
говечности |
|
п. 9 |
И N K2>NF\\m* |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
т 0 |
У № ~ У N2— 1 |
С. 124 ГОСТ 21354—87
|
|
|
Продолжение табл 40 |
Наименование параметра |
Обозна |
Номер табли-' |
Метод определений |
чение |
цы и пункта |
24. Коэффициент, учи |
Табл. 13, |
тывающий градиент на |
п. 1 2 |
пряжений и чувствитель |
|
ность материала к кон |
|
центрации напряжений |
|
(опорный коэффициент) |
|
25. Коэффициент, учи |
Табл. 13, |
тывающий шерохова |
п. 13 |
тость переходной поверх |
|
ности |
|
26. Коэффициент, учи |
Y x |
Табл. 13, |
тывающий размеры зуб |
|
и. 14 |
чатого колеса |
|
|
К8 =1,08—0,15 l g m= 1,08—
—0,15 lg 5=1,00
Для нитроцементованной шестерни
К ^= 0 ,?5 .
Для колеса при закалке ТВЧ, когда закаленный стой повто~ ряет очертание впадины
VR2=1,05
КХ 1 = 1,05-0,000125^=
=1,05-0,000125-166,7=1,03, УЛ2 - 1 ,05-0,000125d„=
=1,05 -0,000125-333,4=1,01
27. Допускаемые нап |
°FP |
Формула |
гг |
_ aFUmbl v |
|
Y v |
v |
|
_ |
||||
ряжения, МП а |
|
(39) |
°FP1 |
|
|
о |
r Nl* £ * ЯИХ1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
°F1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
, 9 5 * 1 ,оз=б31, |
||||
|
|
|
rygg-1 • |
1 ° |
|||||||||
|
|
|
„ |
_ aFlimb2 |
у |
V |
V |
V |
Х2Г |
||||
|
|
|
°FP2 |
|
|
|
У |
|
1 №* 3 |
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
^F2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
580 |
|
,05* i ,oi=362 |
||||||
|
|
|
|
Р у■l ■ы |
|||||||||
28. Сопоставление рас |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
четного и допускаемого |
|
|
|
|
|
aF2= |
208 <a/rp2=362. |
||||||
напряжений |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Следовательно, |
выносливость |
|||||||||
|
|
|
зубьев |
|
при изгибе гарантирует |
||||||||
|
|
|
ся с вероятностью неразруше- |
||||||||||
|
|
|
ния более 99 % |
|
|
|
|
|
|||||
ГОСТ 21354—87 С. 125
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1.РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством энергетического ма шиностроения СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
Д. Э. Голлер, канд. техн. наук (руководитель темы); И. Я. Ар хипов, канд. техн. наук; А. Е. Мительман; В. Н. Кудрявцев,
д-р техн. наук; А. А. Филипенков, канд. техн. наук; Д. Н. Решетов, д-р техн. наук; Р. М. Пратусевич, канд. техн. наук;
К. И. Заблонский, д-р техн. наук; С. И. Филипович, канд. техн. наук; В. В. Брагин, д-р техн. наук; Н. М. Шоломов, канд. техн. наук; Э. В. Бабенкова, канд. техн. наук; Е. И. Тескер, канд. техн. наук
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в ДЕЙСТВИЕ Постановлением Го сударственного комитета СССР по стандартам от 27.10.87
№4020
3.Срок первой проверки 1995 г., периодичность проверки 10 лет.
4.Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5744—86.
5.ВЗАМЕН ГОСТ 21354—75.
6.ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН ТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер тнкта, приложения |
ГОСТ 1435—54 |
Приложение 1 |
ГОСТ 1643—81 |
Приложение 1 |
ГОСТ 4543—71 |
Приложение 1 |
ГОСТ 5639—65 |
Приложение 1 |
ГОСТ 13755—81 |
Вводная часть, приложение 1 |
ГОСТ 16530—83 |
Приложение 1 |
ГОСТ 16531—82 |
Приложение 1 |
ГОСТ 16532—70 |
Приложение 1 |
|
|
|
|
|
С О Д Е Р Ж А Н И Е |
|
|
|
|
|
|||
Основные расчетные з а в и с и м о с т и ........................................................................... |
|
|
|
|
|
1 |
|||||||
1 . Расчет |
зубьев |
на |
контактнуюп р о ч н о с т ь .................................................... |
|
|
|
|
I |
|||||
2. Расчет зубьев на прочность при изгибе ................................... |
|
|
|
4 |
|
||||||||
Приложение |
1 . Рекомендуемое. |
Методы расчета зубчатых передач |
на |
|
|||||||||
прочность активных поверхностей зубьев и на прочность зубьев при из |
|
||||||||||||
гибе . |
. |
|
. |
. |
. |
......................................................................, |
7 |
|
|||||
1. Общие п о л о ж е н и я ............................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|||||
2. Исходные данные |
............................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
||||
3. Проверочный расчет на контактную п р о ч н о сть ....................................... |
|
|
|
|
14 |
||||||||
3.1. Проверочный |
расчет на |
контактную |
выносливость |
. |
. |
. 1 4 |
|||||||
3.2. Расчет |
на |
контактную |
прочность при действии |
максимальной |
28 |
||||||||
|
н агр у зк и ...................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4. Расчет |
зубьев |
на |
прочность |
при и з г и б е ............................................ |
|
|
|
29 |
|||||
4.1. Расчет зубьев |
на выносливость прии з г и б е ........................................ |
|
|
|
|
29 |
|||||||
4.2. Расчет |
на |
прочность при изгибе максимальной нагрузкой . |
. |
52 |
|||||||||
5. Проектировочный |
р а с ч е т |
............................................................................ |
|
|
|
|
|
57 |
|||||
5.1. Расчет |
на |
контактную вы н осли вость................................................ |
|
|
|
|
57 |
||||||
5.2. Расчет |
на |
выносливость |
зубьев при |
изгибе |
. |
|
|
. |
58 |
||||
Приложение 2. Справочное. Расчет геометрических и кинематических пара |
60 |
||||||||||||
метров, |
используемых |
в |
расчете на |
прочность |
. . . . . |
|
|||||||
Приложение 3. Справочное. Методы учета нагрузок, изменяющихся |
во |
|
|||||||||||
времени |
. . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 . Метод |
эквивалентных |
ц и к л о в ................................................................ |
|
|
|
|
|
62 |
|||||
1.1. Расчет |
на |
контактную вы н осли вость................................................ |
|
|
|
|
62 |
||||||
1.2. Расчет |
на |
выносливость |
при и з г и б е ............................................... |
|
|
|
|
64 |
|||||
2. Метод эквивалентных |
м о м е н т о в ................................................................ |
|
|
|
|
|
65 |
||||||
3. Метод |
эквивалентных |
н а п р я ж е н и й ......................................................... |
|
|
|
|
|
65 |
|||||
Приложение 4. Справочное. Определение коэффициента Кд |
. |
. |
.6 7 |
||||||||||
Приложение 5. Рекомендуемое. Определение коэффициента |
K v |
. |
. |
70 |
|||||||||
Приложение 6 . Справочное. Определение коэффициента |
К н $ . |
. |
. 7 4 |
||||||||||
Приложение 7. Справочное. Уточненный расчет допускаемых напряжений |
|
||||||||||||
для косозубых и шевронных передач ................................................................. |
|
|
|
|
|
8 8 |
|||||||
Приложение 8 . Рекомендуемое. Расчет на предотвращение глубинного кон |
93 |
||||||||||||
тактного |
р а з р у ш е н и я ............................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1. |
Расчет на глубинную |
контактную выносливость |
. |
|
. 93 |
|
2. |
Расчет на глубинную контактную прочность при действии макси* |
|||||
|
мальной |
нагрузки . |
|
|
|
97 |
Приложение 9. |
Справочное |
Уточненный расчет прямозубых |
передач |
на |
||
прочность при и зги б е ..................................................................................... |
|
|
|
99 |
||
Приложение 10, Справочное. Типовые и эквивалентные режимы нагру |
||||||
жения |
........................................................................................................................... |
|
|
|
|
105 |
Приложение 1 1 |
. Справочное. Примеры р асч ето в ................................... |
|
г |
109 |
||
Редактор В. П. Огурцов Технический редактор Л. Я. Митрофанова
|
Корректор Л. С. |
Черноусова |
|
||
Сдано |
в наб. 18.12.87 Подп. в печ, 18.08.88 3,0 |
уел. гг |
л. |
8,13 уел кр |
отт 7,10 уч.-изд. л. |
|
Тираж 20000 Цена 40 |
коп. |
|
|
|
|
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, |
1213840, Москва, ГСП, |
|||
ГОСТ 21354-87 |
Новопресненский пер , 3. |
|
3200 |
||
|
Калужская типография стандартов, |
ул. Московская, 256. Зак |
|||