ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ICS 21.200 Leden 2015

Výpočet únosnosti ozubených kol s přímými
a šikmými zuby – Aplikace pro průmyslová ozubená kola

ČSN
ISO 9085

01 4693

 

Calculation of load capacity of spur and helical gears – Application for industrial gears

Calcul de la capacité de charge des engrenages à denture droite et hélicoïdale – Application aux engrenages industriels

Tato norma je českou verzí mezinárodní normy ISO 9085:2002. Překlad byl zajištěn Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Má stejný status jako oficiální verze.

This standard is the Czech version of the International Standard ISO 9085:2002. It was translated by the Czech Office for Standards, Metrology and Testing. It has the same status as the official version.

 

Národní předmluva

Informace o citovaných dokumentech

ISO 53:1998 nezavedena

ISO 54:1996 nezavedena

ISO 701:1998 nezavedena

ISO 1122-1:1998 zavedena v ČSN ISO 1122-1:2013 (01 4604) Slovník termínů ozubených kol – Část 1: Definice vztahující se ke geometrii

ISO 1328-1:1995 zavedena v ČSN ISO 1328-1:1997 (01 4682) Čelní ozubená kola – Soustava přesnosti ISO – Část 1: Definice a mezní úchylky vztažené na stejnolehlé boky zubů ozubeného kola

ISO 6336-1:1996 zavedena v ČSN ISO 6336-1:2013 (01 4687) Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby – Část 1: Základní principy, doporučené a všeobecně ovlivňující faktory

ISO 6336-2:1996 zavedena v ČSN ISO 6336-2:2013 (01 4687) Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby – Část 2: Výpočet trvanlivosti povrchu (pitting)

ISO 6336-3:1996 zavedena v ČSN ISO 6336-3:2013 (01 4687) Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby – Část 3: Výpočet pevnosti zubu v ohybu

ISO 6336-5:1996 nezavedena

ISO 9084:2000 nezavedena

ISO/TR 10495:1997 nezavedena

ISO/TR 13593:1999 nezavedena

Vypracování normy

Zpracovatel: ČVUT FSTROJ Praha, IČ 68407700, Doc. Dr. Ing. Tomáš Vampola, Ing. Jaroslav Skopal, CSc.

Technická normalizační komise: TNK 25 Ozubená kola, převodovky a drážkování

Pracovník Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví: Ing. Jan Klíma

MEZINÁRODNÍ NORMA

Výpočet únosnosti ozubených kol s přímými a šikmými zuby – ISO 9085
Aplikace pro průmyslová ozubená kola První vydání
2010-10-01

ICS 21.200 

Obsah

 

Contents

Strana

 

Page

Předmluva 6

Úvod 7

1 Předmět normy 8

2 Citované dokumenty 8

3 Termíny a definice 9

4 Aplikace 17

4.1 Návrh, specifické aplikace 17

4.2 Faktory bezpečnosti 19

4.3 Vstupní údaje 20

4.4 Šířky ozubení 21

4.5 Numerické rovnice 21

5 Ovlivňující faktory 21

5.1 Obecně 21

5.2 Jmenovité obvodové zatížení, Ft, jmenovitý
točivý moment, T, jmenovitý výkon, P 22

5.3 Nerovnoměrné zatížení, nerovnoměrný točivý moment, nerovnoměrný výkon 22

5.4 Maximální obvodové zatížení, Ft max,
maximální točivý moment, Tmax, maximální
výkon Pmax 22

5.5 Aplikační faktor, KA 22

5.6 Vnitřní dynamický faktror KV 23

5.7 Faktor podélného zatížení, KHb 27

5.8 Faktor podélného zatížení, KFb 35

5.9 Faktor čelního zatížení, KHa, KFa 35

6 Výpočet povrchové životnosti (pitting) 37

6.1 Základní vztahy 37

6.2 Faktor dotyku jednoho páru zubů, ZB, ZD 41

6.3 Faktor zóny, ZH 42

6.4 Faktor pružnosti (elasticity), ZE 42

6.5 Faktor poměrného dotyku, Ze 43

6.6 Faktor sklonu boku zubu, Zb 43

6.7 Přípustný počet zátěžových cyklů
(kontaktních), sH lim 44

 

Foreword 6

Introduction 7

1 Scope 8

2 Normative references 8

3 Terms and definitions 9

4 Application 17

4.1 Design, specific applications 17

4.2 Safety factors 19

4.3 Input data 20

4.4 Face widths 21

4.5 Numerical equations 21

5 Influence factors 21

5.1 General 21

5.2 Nominal tangential load, Ft, nominal torque, T, nominal power, P 22

5.3 Non-uniform load, non-uniform torque,
non-uniform power 22

5.4 Maximum tangential load, Ft max, maximum
torque, Tmax, maximum power, Pmax 22

5.5 Application factor, KA 22

5.6 Internal Dynamic Factor, KV 23

5.7 Face load factor, KHb 27

5.8 Face load factor, KFb 35

5.9 Transverse load factors, KHa, KFa 35

6 Calculation of surface durability (pitting) 37

6.1 Basic formulae 37

6.2 Single pair tooth contact factors, ZB, ZD 41

6.3 Zone factor, ZH 42

6.4 Elasticity factor, ZE 42

6.5 Contact ratio factor, Ze 43

6.6 Helix angle factor, Zb 43

6.7 Allowable stress numbers (contact), sH lim 44

Strana

 

Page

 

6.8 Faktor životnosti, ZNT 44

6.9 Vlivy na vznik mazacího filmu (vrstvy), ZL,
ZvZR 45

6.10 Faktor pracovní tvrdosti, ZW 45

6.11 Faktor rozměru, ZX 46

6.12 Minimální hodnota faktoru bezpečnosti (pitting), SH min 46

7 Výpočet pevnosti v ohybu zubu 46

7.1 Základní formulace 46

7.2 Faktor tvaru, YF, a faktor korekce napětí, YS 48

7.3 Faktor úhlu sklonu zubu, Yb 52

7.4 Referenční pevnost paty zubu, sFE 53

7.5 Faktor životnosti, YNT 53

7.6 Relativní faktor vrubové citlivosti, Yd rel T 53

7.7 Relativní faktor povrchu, YR rel T 55

7.8 Faktor rozměru, YX 56

7.9 Faktor minimální bezpečnosti (lom zubu),
SF min 56

Příloha A (normativní) Zvláštní prvky konstrukce
méně obvyklého ozubeného kola 57

Příloha B (normativní) Parametry zubové tuhosti c'
cg 60

Příloha C (informativní) Pokyny pro hodnoty
aplikačního faktoru, KA 63

Příloha D (informativní) Pokyn pro hodnoty podélné vypouklosti a odlehčení konců zubu čelních ozubených kol 67

Bibliografie 70

 

6.8 Life factor, ZNT 44

6.9 Influences on lubrication film formation ZL,
Zv and ZR 45

6.10 Work hardening factor, ZW 45

6.11 Size factor, ZX 46

6.12 Minimum safety factor (pitting), SH min 46

7 Calculation of tooth bending strength 46

7.1 Basic formulae 46

7.2 Form factor, YF, and stress correction factor, YS 48

7.3 Helix angle factor, Yb 52

7.4 Tooth-root reference strength, sFE 53

7.5 Life Factor, YNT 53

7.6 Relative notch sensitivity factor, Yd rel T 53

7.7 Relative surface factor, YR rel T 55

7.8 Size factor, YX 56

7.9 Minimum safety factor (tooth breakage),
SF min 56

Annex A (normative) Special features of less
common gear designs 57

Annex B (normative) Tooth stiffness parameters c'
and cg 60

Annex C (informative) Guide values for application
factor, KA 63

Annex D (informative) Guide values for crowning
and end relief of teeth of cylindrical gears 67

Bibliography 70

 

Odmítnutí odpovědnosti za manipulaci s PDF souborem

Tento soubor PDF může obsahovat vložené typy písma. V souladu s licenční politikou Adobe lze tento soubor tisknout nebo prohlížet, ale nesmí být editován, pokud nejsou typy písma, které jsou vloženy, používány na základě licence a instalovány v počítači, na němž se editace provádí. Při stažení tohoto souboru přejímají jeho uživatelé odpovědnost za to, že nebude porušena licenční politika Adobe. Ústřední sekretariát ISO nepřejímá za její porušení žádnou odpovědnost.

Adobe je obchodní značka „Adobe Systems Incorporated“.

Podrobnosti o softwarových produktech použitých k vytvoření tohoto souboru PDF lze najít ve Všeobecných informacích, které se vztahují k souboru; parametry, na jejichž základě byl PDF soubor vytvořen, byly optimalizovány pro tisk. Soubor byl zpracován s maximální péčí tak, aby ho členské organizace ISO mohly používat. V málo pravděpodobném případu, že vznikne problém, který se týká souboru,
informujte o tom Ústřední sekretariát ISO na níže uvedené adrese.

  

[image]

DOKUMENT CHRÁNĚNÝ COPYRIGHTEM

© ISO 2002

Veškerá práva vyhrazena. Pokud není specifikováno jinak, nesmí být žádná část této publikace reprodukována nebo používána v jakékoliv formě nebo jakýmkoliv způsobem, elektronickým nebo mechanickým, včetně fotokopií a mikrofilmů, bez písemného svolení buď od organizace ISO na níže uvedené adrese, nebo od členské organizace ISO v zemi žadatele.

ISO copyright office

Case postale 56 · CH-1211 Geneva 20

Tel. + 41 22 749 01 11

Fax + 41 22 749 09 47

E-mail copyright@iso.org

Web www.iso.org

Published in Switzerland

Předmluva

 

Foreword

ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci) je celo-
světová federace národních normalizačních orgánů (členů ISO). Mezinárodní normy obvyklevypracovávají technické komise ISO. Každý člen ISO, který se zajímá o předmět, pro který byla vytvořena technická komise, má právo být v této technické komisi zastoupen. Práce se zúčastňují také vládní i nevládní mezinárodní orga-
nizace, s nimiž ISO navázala pracovní styk. ISO úzce spolupracuje s Mezinárodní elektrotechnickou komisí (IEC) ve všech záležitostech normalizace v elektro-
technice.

 

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing Interna-
tional Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

Návrhy mezinárodních norem jsou vypracovávány v sou-
ladu s pravidly danými směrnicemi ISO/IEC, část 3.

 

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.

Hlavním úkolem technických komisí je vypracování mezinárodních norem. Návrhy mezinárodních norem přijaté technickými komisemi se rozesílají členům ISO k hlasování. Vydání mezinárodní normy vyžaduje souhlas alespoň 75 % hlasujících členů.

 

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

 

Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. ISO nelze činit odpovědnou za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.

 

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of patent rights. ISO shall not be held respon-
sible for identifying any or all such patent rights.

Norma ISO/TR 9083 vypracovala technická komise ISO/TC 60 Ozubené převody, Subkomise SC 2 Výpočty zatížení ozubení.

 

International Standard ISO 9085 was prepared by Technical Committee ISO/TC 60, Gears, Subcom-
mittee SC 2, Gear capacity calculation.

Dodatky A a B tvoří normativní část ISO 9083. Do-
datky C až E jsou jen pro informační účely.

 

Annexes A and B form a normative part of this Interna-
tional Standard. Annexes C and D are for information only.

 

Úvod

 

Introduction

Postupy pro výpočet dovoleného zatížení obecných čelních kol s přímými a šikmými zuby s ohledem na pitting a pevnost v ohybu jsou obsaženy v ISO 6336-1, ISO 6336-2, ISO 6336-3 a ISO 6336-5. Tato meziná-
rodní norma je odvozena z ISO 6336-1, ISO 6336-2 a ISO 6336-3 za použití specifických metod a předpo-
kladů aplikovatelných na lodní průmyslová ozubená kola. Tato aplikace vyžaduje použití dovolených na-máhání a materiálových požadavků obsažených v ISO 6336-5.

 

Procedures for the calculation of the load capacity of general spur and helical gears with respect to pitting and bending strength appear in ISO 6336-1, ISO 6336-2, ISO 6336-3 and ISO 6336-5. This International Standard is derived from ISO 6336-1, ISO 6336-2 and ISO 6336-3 by the use of specific methods and assumptions which are considered to be applicable to industrial gears. Its application requires the use of allowable stresses and material requirements which are to be found in ISO 6336-5.

 

1 Předmět normy

 

1Scope

Vztahy popsané v této Mezinárodní normě jsou určeny pro vytvoření jednotně přijatelných metod pro výpočet odolnosti povrchu a ohybové pevnosti průmyslových ozubených kol s přímým a šikmým zuby.

 

The formulae specified in this International Standard are intended to establish a uniformly acceptable method for calculating the pitting resistance and bending strength capacity of industrial gears with spur or helical teeth.

 

Vztahy pro dimenzování v této Mezinárodní normě nejsou použitelné pro jiné typy poškozování zubů jako plastická podajnost, mikropiting, odírání, praskání, sva-
řování a opotřebení, a nejsou použitelné za podmínek vibrací, kde může nastat nepredikovatelné zhroucení profilu. Vztahy pro ohybovou pevnost jsou použitelné na lomy boků zubů, ale nejsou použitelné na lomy pracovních povrchů profilů zubů, poškození věnců ozubených kol, nebo na poškození zubové mezery lamelou nebo nábojem kola. Tato Mezinárodní norma není použitelná pro zuby dokončené kováním nebo slinováním. Není použitelná pro ozubená kola se špatným pásmem dotyku.

 

The rating formulae in this International Standard are not applicable to other types of gear tooth deterioration such as plastic yielding, micropitting, scuffing, case crushing, welding and wear, and are not applicable under vibratory conditions where there may be an un-
predictable profile breakdown. The bending strength formulae are applicable to fractures at the tooth fillet, but are not applicable to fractures on the tooth working profile surfaces, failure of the gear rim, or failures of the gear blank through web and hub. This International Standard does not apply to teeth finished by forging or sintering. It is not applicable to gears which have a poor contact pattern.

Tato Mezinárodní norma uvádí metodu, kterou mohou být různé návrhy ozubených kol porovnány. Není určena pro zaručení výkonu smontovaných hnacích ozubených soustav. Také není určena pro použití obecnou inže-
nýrskou veřejností. Místo toho je určena pro použití zkušenými konstruktéry ozubení, kteří jsou schopni vybrat smysluplné hodnoty faktorů v těchto vzorcích založené na znalosti podobných návrhů a vědomosti o efektech diskutovaných položek.

 

This International Standard provides a method by which different gear designs can be compared. It is not intended to assure the performance of assembled drive gear systems. Neither is it intended for use by the general engineering public. Instead, it is intended for use by the experienced gear designer who is capable of selecting reasonable values for the factors in these formulae based on knowledge of similar designs and awareness of the effects of the items discussed.

 

UPOZORNĚNÍUživatel je upozorněn, že vypočtené výsledky této Mezinárodní normy by měly být potvrzeny zkušeností.

 

CAUTIONThe user is cautioned that the calculated results of this International Standard should be confirmed by experience.

2 Citované dokumenty

 

2 Normative references

Následující normativní dokumenty obsahují ustanovení, která skrze odkazy v tomto textu představují ustanovení této Mezinárodní normy. Pro datované odkazy násle-
dující doplňky nebo opravy jakékoli z těchto publikací neplatí. Avšak, smluvní strany pro shodu založenou na této Mezinárodní normě jsou podporovány pro zkoumání možnosti použití posledních vydání norma-
tivních dokumentů uvedených níže. Pro nedatované odkazy platí poslední vydání odkazovaných normativních dokumentů. Členové ISO a IEC udržují registry sou-
časných platných Mezinárodních norem.

 

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid International Standards.

ISO 53:1998 Čelní ozubená kola pro běžné a těžké strojírenství – Standardní zubový profil

 

ISO 53:1998 Cylindrical gears for general and heavy engineering – Standard basic rack tooth profile

ISO 54:1996 Čelní ozubená kola pro běžné a těžké strojírenství – Moduly

 

ISO 54:1996 Cylindrical gears for general and heavy engineering – Modules

ISO 1122-1:1998 Slovník termínů k ozubeným pře-
vodům – Část 1: Definice související s geometrií

 

ISO 1122-1:1998 Vocabulary of gear terms – Part 1: Definitions related to geometry

ISO 1328-1:1995 Čelní ozubená kola – Systém ISO pro přesnost – Část 1: Definice a přípustné hodnoty odchylek týkajících se odpovídajících zubových profilů1)

 

ISO 1328-1:1995 Cylindrical gears – ISO system of accuracy – Part 1: Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth1)

 

ISO 4287:1997 Geometrické výrobní specifikace (GPS) – Povrchové textury: Metoda profilu – Pojmy, definice a parametry povrchových textur

 

ISO 4287:1997 Geometrical Product Specifications (GPS) – Surface texture: Profile method – Terms, de-
finitions and surface texture parameters

ISO 6336-1:1996 Výpočet dovoleného zatížení kol s přímým a šikmým ozubením – Část 1: Základní principy, úvod a obecné ovlivňující faktory

 

ISO 6336-1:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears – Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors

ISO 6336-2:1996 Výpočet dovoleného zatížení kol s přímým a šikmým ozubením – Část 2: Výpočet povrchové životnosti (pitting)

 

ISO 6336-2:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears – Part 2: Calculation of surface durability (pitting)

ISO 6336-3:1996 Výpočet dovoleného zatížení kol s přímým a šikmým ozubením – Část 3: Výpočet ohybové pevnosti ozubení

 

ISO 6336-3:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears – Part 3: Calculation of tooth bending strength

ISO 6336-5:1996 Výpočet dovoleného zatížení kol s přímým a šikmým ozubením – Část 5: Pevnost a kvalita materiálů

 

ISO 6336-5:1996 Calculation of load capacity of spur and helical gears – Part 5: Strength and quality of materials

ISO 9084:2000 Výpočet dovoleného zatížení kol s pří-
mým a šikmým ozubením – Užití pro vysokorychlostní ozubení a ozubení s podobnými požadavky

 

ISO 9084:2000 Calculation of load capacity of spur and helical gears – Application to high speed gears and gears of similar requirements

ISO/TR 10495:1997 Čelní ozubená kola – Výpočet životnosti za proměnného zatížení – Podmínky pro čelní ozubená kola v souladu s ISO 6336

 

ISO/TR 10495:1997 Cylindrical gears – Calculation of service life under variable loads – Conditions for cylindrical gears accordance with ISO 6336

ISO/TR 13593:1999 Přiloženy ozubené pohony pro průmyslové aplikace

 

ISO/TR 13593:1999 Enclosed gear drives for industrial applications

3Termíny a definice

 

3Terms and definitions

Pro účely této Mezinárodní normy platí pojmy a definice uvedené v ISO 1122-1. Pro symboly, viz. tabulka 1.

 

For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 1122-1 apply. For the symbols, see Table 1.

 

Tabulka 1 – Symboly a zkratky užité
v této Mezinárodní normě

 

Table 1 – Symbols and abbreviations used
in this International Standard

Značky
(Symbol)

Popis nebo termín
(Description or term)

Jednotka
(Unit)

a

osová vzdálenost a
(centre distance a)

mm

b

šířka ozubení
(facewidth)

mm

bB

šířka poloviny ozubení čelního kola s dvojitě šikmými (šípovými) zuby
(facewidth of an individual helix of a double helical gear)

mm

bH

šířka ozubení (pitting)
(facewidth (pitting))

mm

bF

šířka ozubení (v patě zubu)
(facewidth (tooth root))

mm

bred

redukovaná šířka ozubení (šířka ozubení mínus odlehčení konců)
(reduced facewidth (facewidth minus end reliefs))

mm

bs

tloušťka stojiny
(web thickness)

mm

bI(II)

šířka odlehčení konce
(length of end relief)

mm

cg

střední hodnota tuhosti v záběru na jednotkovou šířku ozubení
(mean value of mesh stiffness per unit facewidth)

N/(mm mm)

c¢

maximální tuhost jedné dvojice zubů na jednotkové šířce ozubení (jednopárová tuhost)
(maximum tooth stiffness of one pair of teeth per unit facewidth (single stiffness))

N/(mm mm)

Tabulka 1 (pokračování)

 

Table 1 (continued)

Značky
(Symbol)

Popis nebo termín
(Description or term)

Jednotka
(Unit)

da1,2

průměr hlavové kružnice pastorku, kola
(tip diameter of pinion (or wheel))

mm

dan1,2

průměr hlavové kružnice pastorku (nebo kola) virtuálního čelního ozubeného kola
(tip diameter of pinion (or wheel) of virtual spur gear)

mm

db1,2

průměr základní kružníce pastorku, kola
(base diameter of pinion (or wheel))

mm

dbn1,2

základní průměr pastorku (nebo kola) virtuálního čelního ozubeného kola
(base diameter of pinion (or wheel) of virtual spur gear)

mm

den1,2

průměr kružnice vnějšího bodu dotyku spoluzabírající dvojice zubů pastorku, kola virtuálního čelního ozubeného kola
(diameter of circle through outer point of single pair tooth contact of pinion, wheel of virtual spur gear)

mm

df1,2

patní průměr pastorku, kola
(root diameter of pinion, wheel)

mm

dm1,2

průměr střední výšky zubu pastorku, kola
(diameter at mid-tooth depth of pinion, wheel)

mm

dn1,2

referenční průměr pastorku, kola virtuálního čelního ozubeného kola
(reference diameter of pinion, wheel of virtual spur gear)

mm

 

dsh

jmenovitý průměr hřídele pro ohyb
(nominal shaft diameter for bending)

mm

dshi

vnitřní průměr dutého hřídele
(internal diameter of hollow shaft)

mm

dw1,2

pracovní roztečný průměr pastorku, kola
(working pitch diameter of pinion, wheel)

mm

dNf2

průměr kružnice blízko paty zubu, obsahující meze využitelných částí boků zubů vnitřního ozubením nebo vnějšího ozubením spoluzabírajícího ozubeného kola
(diameter of a circle near the tooth-roots, containing the limits of the usable flanks of an internal gear or the larger external gear of a mating gear)

mm

d1,2

referenční průměr pastorku, kola
(reference diameter of pinion, wheel)

mm

ff eff

efektivní úchylky profilu
(effective profile form deviation)

mm

ffa

úchylka od tvaru profilu (při použití tolerancí podle ISO 1328-1 smí být nahrazena hodnotou celkové úchylky profilu Fa))
(profile form deviation (the value for the total profile deviation Fa may be used alternatively for this, if tolerances complying with ISO 1328-1 are used))

mm

fma

úchylka sklonu boku vzhledem k výrobním nepřesnostem
(helix deviation due to manufacturing inaccuracies)

mm

fpb

úchylka základní čelní rozteče (hodnota fpt může být použita pro výpočet podle ISO 6336:1996, s využitím tolerance podle ISO 1328-1)
(transverse base pitch deviation (the values of fpt may be used for calculations in accordance with ISO 6336:1996, using tolerances complying with ISO 1328-1))

mm

fpb eff

efektivní úchylka základní čelní rozteče
(effective transverse base pitch deviation)

mm

fsh

úchylka sklonu zubu způsobená průžnými vychýlením
(helix deviation due to elastic deflections)

mm

fHb

úchylka rovnoběžnosti zubů (neobsahuje úchylku tvaru sklonu)
(tooth alignment deviation (not including helix form deviation))

mm

ga

délka dráhy dotyku
(path length of contact)

mm

h

výška zubu
(tooth depth)

mm

Tabulka 1 (pokračování)

 

Table 1 (continued)

Značky
(Symbol)

Popis nebo termín
(Description or term)

Jednotka
(Unit)

ha

výška hlavy zubu)
(addendum)

mm

ha0

výška hlavy zuby nástroje
(tool addendum)

mm

hf2

výška paty zuby nástroje na kola s vnitřním ozubením
(dedendum of tooth of an internal gear)

mm

 

hfP

výška paty základního profilu válcových ozubených kol
(dedendum of basic rack of cylindrical gears)

mm

hFe

rameno ohybového momentu pro zatížení vnějšího bodu jedné dvojice dotýkajích se zubů
(bending moment arm for load application at the outer point of single pair tooth contact)

mm

hNf2

výška paty zubu vnitřního ozubení, obsahující meze využitelných částí boků zubů vnitřního ozubením nebo vnějšího ozubením spoluzabírajícího ozubeného kola
(dedendum of tooth of an internal gear, containing the limits of the usable flanks
of an internal gear or the larger external gear of a mating gear)

mm

l

vzdálenost mezi ložisky
(bearing span)

mm

mn

normálný modul
(normal module)

mm

mred

redukovaná hmotnost ozubeného soukolí jednotkové šířky ozubení na záběrové přímce
(reduced gear pair mass per unit facewidth referenced to the line of action)

kg/mm

nE

kritické otáčky
(resonance speed)

min–1

n1,2

frekvence otáčení pastorku, kola
(rotation speed of pinion, wheel)

min–1

pbn

základní normalná rozteč
(normal base pitch)

mm

pbt

základní čelní rozteč
(transverse base pitch)

mm

pr

protuberance nástrřoje
(protuberance of the tool)

mm

q

dokončovací přídavek na obrábění
(finishing stock allowance)

mm

qs

parametr vrubu sFn/2rF
(notch parameter sFn/2rF)

qsT

parametr vrubu normalizovaného referenčního zkušebního ozubeného kola
(notch parameter of standard reference test gear)

rb

základní poloměr
(base radius)

mm

s

vystředění pastorku od osy hřídele
(pinion offset from shaft centre line)

mm

sFn

kritický řez na tětivě v patě zubu
(tooth-root chord at the critical section)

mm

sR

tloušťka věnce
(rim thickness)

mm

spr

zbytkové podříznutí patního přechodu
(residual fillet undercut)

mm

u

poměr zubů (převodový poměr) | = | z2/z1 | ≥ 1a
(gear ratio u | = | z2/z1 | ≥ 1a)

υ

obvodová rychlost (bez indexu: na referenční kružnici [image] obvodová rychlost na pracovní roztečné kružnici)
(circumferential speed (without subscript: at reference circle [image] circumferential speed at working pitch circle))

m/s

Tabulka 1 (pokračování)

 

Table 1 (continued)

 

Značky
(Symbol)

Popis nebo termín
(Description or term)

Jednotka
(Unit)

x1,2

činitel posunutí profilu pastorek, kolo
(profile shift coefficient of pinion, wheel)

yf

přídavek na záběh (úchylky rozteče)
(running-in allowance (pitch deviation))

mm

yv

přídavek na záběh (úchylky profilu)
(running-in allowance (profile deviation))

mm

ya

přídavek na záběh pro ozubené soukolí
(running-in allowance for a gear pair)

mm

yb

přídavek na záběh (ekvivalentní nesouosost)
(running-in allowance (equivalent misalignment))

mm

zn

virtuální počet zubů ozubeného kola se šikmými zuby
(virtual number of teeth of a helical gear)

z1,2

počet zubů pastorku, kola
(number of teeth of pinion, wheel)

B

celková šířka ozubení čelního kola s dvojitě šikmými (šípovými) zuby kola včetně mezery
(total facewidth of a double helical gear including the gap)

mm

Bf

parametr záběhu pro stanovení konstanty K 
(running-in parameter for determination of constant K)

Bk

parametr záběhu pro stanoveníkonstanty K 
(running-in parameter for determination of constant K)

Bv

parametr pro určení konstanty K pro zaběhané ozubení
(running-in parameter for determination of constant K)

B1,2

konstanty pro stanovení Fβx
(constants for determination of Fβx)

B*

konstanta pro stanovení vystředění pastorku
(constant for determination of the pinion offset)

Ca

reliéf hlavy zubu
(tip relief)

mm

Cay

výsledný reliéf hlavy zubu po záběhu
(tip relief resulting from running-in)

mm

Cv1,2,3

konstanty pro stanovení konstanty K
(constants for determination of constant K)

CB

faktor základního
(profilubasic rack factor)

CR

faktor polotovaru ozubeného kola
(gear blank factor)

Cb

výška podélné vypouklosti
(crowning height)

mm

C1…9

konstanty pro stanovení qs
(constants for determination of qs)

E

modul pružnosti v tahu, Youngův modul
(modulus of elasticity, Young's modulus)

N/mm2

F

pomocná hodnota pro výpočet YF
(auxiliary value for calculation of YF)

Fm

střední čelní síla na referenčním válci (= Ft KA Kv)
(mean transverse force at the reference cylinder (= Ft KA Kv))

N

 

Ft

(jmenovitá) tečná čelní síla na referenčním válci
((nominal) transverse tangential force at reference cylinder)

N

Ft max

maximální čelní tečná síla na referenčním válci
(maximum transverse tangential force at reference cylinder)

N

Tabulka 1 (pokračování)

 

Table 1 (continued)

Značky
(Symbol)

Popis nebo termín
(Description or term)

Jednotka
(Unit)

FtH

čelní síla na referenčním válci určující (= Ft, KA, Kv KHb))
(determinant transverse force at the reference cylinder (= Ft, KA, Kv KHb))

N

Fb

celková úchylka sklonu
(total helix deviation)

mm

Fbx

výchozí ekvivalentní nesouosost (před záběhem)
(initial equivalent misalignment (before running-in))

mm

G

pomocná hodnota pro výpočet YF
(auxiliary value for calculation of YF)

H

pomocná hodnota pro výpočet YF
(auxiliary value for calculation of YF)

J*1,2

polární moment setrvačnosti pro jednotkovou šířku zubu
(polar moment of inertia per unit face width)

kg/mm

K

konstanta pro stanoveníí Kv
(constant for determination of Kv)

Kv

dynamický faktor
(dynamic factor)

KA

aplikační faktor
(application factor)

KFa

faktor čelního zatížení (napětí v patě zubu)
(transverse load factor (root stress))

KFb

faktor podélného zatížení (napětí v patě)
(face load factor (root stress))

KHa

faktor čelního zatížení (kontaktní napětí)
(transverse load factor (contact stress))

KHb

faktor podélného zatížení (kontaktní napětí)
(face load factor (contact stress))

Kg

faktor zatížení záběru (bere v úvahu nerovnoměrné rozdělení celkového zatížení mezi záběry v rozsahu cesty převodu)
(mesh load factor (takes into account the uneven distribution of the load between meshes for multiple transmission paths))

K1,2

konstanty
(constant)

K¢

konstanta pro vystředění pastorku koncovým točivým momentem
(constant for the pinion offset in relation to the torqued end)

L

kritický řez na tětivě paty zubu pro zatížení ramenem ohybového momentu ve vnějším bodu dotyku jedné dvojice boků zubů
(tooth root chord at the critical section, related to the bending moment arm relevant to load application at the outer point of single pair tooth contact)

 

N

poměr naladění
(resonance ratio)

NF

exponent
(exponent)

NL

počet zátěžných cyklů
(number of load cycles)

NS

poměr naladění v hlavním rezonančním pásmu
(resonance ratio in the main resonance range)

M1,2

pomocná hodnota pro stanovení ZB,D
(auxiliary values for the determination of ZB,D)

P

přenášený výkon
(transmitted power)

kW

Tabulka 1 (pokračování)

 

Table 1 (continued)

Značky
(Symbol)

Popis nebo termín
(Description or term)

Jednotka
(Unit)

Pmax

maximální přenášený výkon
(maximum transmitted power)

kW

Ra

střední aritmetická hodnota drsnosti jak je specifikováno v 4287:1997)
(arithmetic mean roughness value (as specified in ISO 4287:1997))

mm

RZ

střední hodnota drsnosti od piku do prohlubně (jak je specifikována v ISO 4287)
(mean peak-to-valley roughness (as specified in ISO 4287:1997))

mm

RZ10

průměrná drsnost od píku do prohlubně pro i ozubené soukolí
(mean peak-to-valley roughness for the gear pair)

mm

SF

faktor bezpečnosti proti lomu zubu
(safety factor from tooth breakage)

SF min

faktor minimální bezpečnosti (lom zubu)
(minimum safety factor (tooth breakage)

SH

faktor bezpečnosti proti vznikupittingu
(safety factor from pitting)

SH min

faktor minimální bezpečnosti (pitting)
(minimum safety factor (pitting))

T1,2

(jmenovitý) točivý moment; točivý moment kola
(pinion torque (nominal); wheel torque)

Nm

Tmax

maximální točivý moment
(maximum torque)

Nm

YF

faktor tvaru zubu
(tooth form factor)

YN

faktor životnosti pro napětí v patě zubu
(life factor for tooth-root stress)

YNT

faktor životnosti pro napětí v patě zubu pro referenční podmínky zkopušení
(life factor for tooth-root stress for reference test conditions)

YR rel T

faktor povrchu
(surface factor)

YS

faktor korekce napětí
(stress correction factor)

YX

faktor rozměru (pata zubu)
(size factor (tooth root))

Yb

faktor úhlu sklonu (pata zubu)
(helix angle factor (tooth root))

Yd rel T

relativní faktor vrubové citlivosti
(relative notch sensitivity factor)

Ye

faktor poměrného dotyku (pata zubu)
(contact ratio factor (tooth root))

 

Zv

faktor rychlosti
(speed factor)

ZB,D

faktory dotyku jedné dvojice zubů pastorek, kolo
(single pair tooth contact factors for the pinion, wheel)

ZE

faktor pružnosti (elasticity)
(elasticity factor)

[image]

ZH

faktor zóny
(zone factor)

ZL

faktor maziva
(lubricant factor)

ZN

faktor životnosti pro kontaktní napětí
(life factor for contact stress)

Tabulka 1 (pokračování)

 

Table 1 (continued)

Značky
(Symbol)

Popis nebo termín
(Description or term)

Jednotka
(Unit)

ZNT

faktor životnosti pro kontaktní napětí při referenčních zkušebních podmínkách
(life factor for contact stress for reference test conditions)

ZR

faktor drsnosti ovlivňující trvanlivost povrchu
(roughness factor affecting surface durability)

ZW

faktor provozní tvrdosti
(work-hardening factor)

ZX

faktor rozměru (pitting)
(size factor (pitting))

Zb

faktor úhlu sklonu zubu (pitting)
(helix angle factor (pitting))

Ze

faktor poměrného dotyku (pitting)
(contact ratio factor (pitting))

aen

úhel záběru ve vnějšího bodu dotyku spoluzabírající dvojice zubů virtuálních čelních ozubených kol
(pressure angle at the outer point of single pair tooth contact of virtual spur gears)

°

an

normálný úhel záběru
(normal pressure angle)

°

at

čelní úhel záběru
(transverse pressure angle)

°

awt

čelní úhel záběru na roztečném válci
(transverse pressure angle at the pitch cylinder)

°

aFen

zatěžovací úhel, odpovídá směru působení zatížení ve vnějším bodě dotyku jedné dvojice boků zubů virtuálního čelního ozubeného kola
(load direction angle, relevant to direction of application of load at the outer single pair tooth contact of virtual spur gears)

°

aPn

normálný úhel záběru základního profilu válcových ozubených kol
(normal pressure angle of the basic rack for cylindrical gears)

°

b

úhel skolnu zubu na referenčním válci
(helix angle at the reference cylinder)

°

bb

základní úhel sklonu zubu
(base helix angle)

°

ge

pomocný úhel pro stanovení aFen
(auxiliary angle for determination of aFen)

°

dbth

kombinované vychýlení spoluzabírajících zubů za předpokladu rovnoměrného rozložení zatížení podél šířky ozubení
(combined deflection of mating teeth assuming even load distribution over the facewidth)

mm

 

ea

poměrný čelní dotyk
transverse contact ratio

ean

poměrný čelní dotyk viruálního čelního ozubeného kola
(transverse contact ratio of a virtual spur gear)

eb

poměrný osový záběr
(axial overlap ratio)

eg

celkový poměrný dotyk (egeaeb)
(total contact ratio (egeaeb))

n

poměrná Poissonova konstanta
(Poisson's contact ratio)

q

pomocná hodnota pro výpočet YF
(auxiliary value for calculation of YF)

ra0

poloměr vrcholu nástroje
(tip radius of the tool)

mm

Tabulka 1 (dokončení)

 

Table 1 (continued)

Značky
(Symbol)

Popis nebo termín
(Description or term)

Jednotka
(Unit)

rfP

poloměr zaoblení přechodové křivky v patě základního profilu pro válcová ozubená kola
(root fillet radius of the basic rack for cylindrical gears)

mm

rrel

poloměr relativní křivosti
(radius of relative curvature)

mm

rF

poloměr přechodové patní křivky v kritickém řezu
(tooth-root fillet radius at the critical section)

mm

r¢

tloušťka kluzné vrstvy
(slip-layer thickness)

mm

sB

pevnosti v tahu
(tensile strength)

N/mm2

sF

napětí v patě zubu
(tooth-root stress)

N/mm2

sF lim

hodnota jmenovitého napětí (ohyb)
(nominal stress number (bending))

N/mm2

sFE

hodnota dovoleného napětí (ohyb) sFE sF lim YST
(allowable stress number (bending) sF lim YST)

N/mm2

sFG

mezní napětí v patě zubu
(tooth-root stress limit)

N/mm2

sFP

přípustné napětí v patě zubu
(permissible tooth-root stress)

N/mm2

sF0

jmenovité napětí v patě zubu
(nominal tooth-root stress)

N/mm2

sH

výpočtové kontaktní napětí
(calculated contact stress)

N/mm2

sH lim

hodnota dovoleného napětí (dotyk)
(allowable stress number (contact))

N/mm2

sHG

počet dovolených modifikovaných napětí = sHP SHmin
(modified allowable stress number = sHP SHmin)

N/mm2

sHP

přípustné napětí v dotyku
(permissible contact stress)

N/mm2

sH0

jmenovité napětí v dotyku
(nominal contact stress)

N/mm2

sS

mez v kluzu
(yield point)

N/mm2

s0,2

smluvní mez kluzu 0,2 %
(0,2 % proof stress)

N/mm2

c*

relativní gradient napětí vv patě vrubu
(relative stress gradient in the root of a notch)

mm–1

c*P

relativní gradient napjatosti pro hladký vyleštěný vzorek
(relative stress gradient in a smooth polished test piece)

mm–1

 

c*T

relativní gradient napjatosti v patě normalizovaného zkoušeného referenčního ozubeného kola
(relative stress gradient in the root of the standard reference test gear)

mm–1

w1,2

úhlová rychlost pastorku, kola
(angular velocity of pinion, wheel)

rad/s

a Pro vnější ozubená soukolí, a, u , z1z2 jsou kladné; pro vnitřní ozubená soukolí , a, u a z2 jsou záporné a z1 je kladný.
a For external gear pairs, a, u , z1 and z2 are positive; for internal gear pairs, a, u and z2 are negative, and z1 positive.

 

4Aplikace

 

4 Application

4.1Návrh, specifické aplikace

 

4.1Design, specific applications

4.1.1Obecně

 

4.1.1General

Konstruktéři ozubeného kola vědí, že požadavky různých aplikací se značně liší. Použití postupů podle této mezinárodní normy pro specifické aplikace vyžaduje pečlivé posouzení všech kriterii, především těchto:

 

Gear designers must recognize that requirements for different applications vary considerably. Use of the procedures of this International Standard for specific applications demands a careful appraisal of all appli-
cable considerations, in particular:

  • dovolené napětíí materiálu a počet opakovaných zatížení;

 

    the allowable stress of the material and the number of load repetitions;

    důsledky jakéhokoli procenta poruchy (intenzity poruch);

 

    the consequences of any percentage of failure (failure rate);

    vhodný faktor bezpečnosti.

 

    the appropriate factor of safety.

Konstrukční opatření k zabránění vzniku lomů (prasklin), které mají původ v koncentrátorech napětí na bocích zubů, ve vylamování v hlavové oblasti a v poruchách polotovaru kola v oblasti stěny nebo náboje, by měla být analyzována obecnými metodami návrhu strojů.

 

Design considerations to prevent fractures emanating from stress raisers in the tooth flank, tip chipping and failures of the gear blank through the web or hub should be analysed by general machine design methods.

Jakákoliv následující variace musí být uvedena v pro-
hlášení o výpočtu.

 

Any variances according to the following shall be reported in the calculation statement.

  1. Pokud je vyžadována zlepšená metoda výpočtu nebo pokud je dodržení omezení z článku 4.1 z nějakého důvodu nepraktické, relevantní faktory mohou být vyhodnoceny podle základní normy nebo normy pro jinou aplikaci.

 

  1. If a more refined method of calculation is desired or if compliance with the restrictions given in 4.1 is for any reason impractical, relevant factors may be evaluated according to the basic standard or another application standard.

 
  1. Místo hodnot jednotlivých faktorů uváděných v této mezinárodní normě mohou být použity hodnoty získané na základě zkušeností, a nebo údaje ze zkoušek. V této souvislosti lze aplikovat kritéria pro metodu A z ISO 6336-1:1996, 4.1.8.

 

  1. Factors derived from reliable experience or test data may be used instead of individual factors ac-
    cording to this International Standard. Concerning this, the criteria for Method A in 4.1.8.1 of ISO 6336-1:1996 are applicable.

V jiných případech musí být rozměrové výpočty v přísné shodě s touto mezinárodní normou, potud napětí, faktory bezpečnosti, apod. jsou klasifikovány v souladu s touoto mezinárodní normou.

 

In other respects, rating calculations shall be strictly in accordance with this International Standard wherever stresses, safety factors etc. are to be classified as being in accordance with this International Standard.

Tato mezinárodní norma rozeznává následující typy konstrukcí průmyslových pohonů.

 

This International Standard recognizes the following types of industrial drive design.

    V katalogu uvedené pohony, které jsou navrženy na nominální namáhání dimenzované pro prodej z katalogu nebo ze skladu. V době návrhu nejsou přesně známy aktuální zaížení a provozní podmínky.

 

    Catalogue enclosed drives are designed to nominal load ratings for sale from catalogues or from stock. The actual loads and operation conditions are not exactly known at the time of design.

POZNÁMKA Aktuální zatížení pro každou aplikaci je vy-
hodnoceno pro výběr vhodně dimenzované jednotky z katalogu. Vybraný faktor založený na zkušenosti s podobnými aplikacemi je často použit pro redukci katalogového dimenzování, aby byly splněny aplikační podmínky (viz ISO TR 13593).

 

NOTE The actual loads for each application are evaluated to select an appropriately sized unit from the catalogue. A selection factor, based on experience with similar appli-
cations, is often used to reduce the catalogue rating to match the application conditions (see ISO TR 13593).

    Uživatelem navržené pohony jsou určeny pro zvláštní použití, kde provozní podmínky jsou známy nebo specifikovány v době návrhu.

 

    Custom designed drives are aimed at a specific application where the operating conditions are known or specified at the time of design.

 

Tato Mezinárodní norma je použitelná, pokud těleso kola, spojení hřídel/náboj, hřídele, ložiska, ložiskové domky, spojení perem, základy a spojky odpovídají požadavkům ohledně přesnosti, dovoleného zatížení a tuhosti, které tvoří základ pro výpočet únosnosti ozubených kol.

 

This International Standard is applicable when the wheel blank, shaft/hub connections, shafts, bearings, housings, threaded connections, foundations and coup-
lings conform to the requirements regarding accuracy, load capacity and stiffness which form the basis for the calculation of the load capacity of gears.

Ačkoliv je metoda popsaná v této mezinárodní normě určena především pro účely přepočítání (kontroly), lze ji iteračním způsobem využít také k určení únosnosti ozubených kol. Iterace sestává z volby zatížení a z vý-
počtu korespondujícího faktoru bezpečnosti z hlediska pittingu SH1 pro pastorek. Pokud je SH1 větší než SH min, zatížení se zvýší, pokud je menší, zatížení se sníží. To se opakuje až do okamžiku, kdy zvolené zatížení SH1 = SH min. Stejná metoda se používá pro kolo
(SH2 = SH min) a také pro faktory bezpečnosti z hlediska zlomení zubu SF1 = SF2 = SF min.

 

Although the method described in this International Standard is mainly intended for recalculation purposes, by means of iteration it can also be used to determine the load capacities of gears. The iteration is accompli-
shed by selecting a load and calculating the corres-
ponding safety factor against pitting, SH1 for the pinion. If SH1 is greater than SHmin, the load is increased; if it is smaller than SHmin, the load is reduced. This is done until the chosen load corresponds to SH1 = SHmin. The same method is used for the wheel (SH2 = SHmin), and also for the safety factors against tooth breakage,
SF1 = SF2 = SFmin.

4.1.2 Údaje o ozubeném kole

 

4.1.2 Gear data

Tato mezinárodní norma je použitelná při dodržení následujících vymezujících podmínek:

 

This International Standard is applicable within the following constraints.

  1. Typy ozubených kol:

 

  1. Types of gear:

    kola s vnějším a nebo vnitřním přímými, šikmými nebo dvojitě šikmými zuby;

 

    external and internal, involute spur, helical and double helical gears;

 
  • kola s dvojitě šikmými zuby v jejichž případu se předpokládá, že celkové obvodové zatížení je rovnoměrně rozděleno mezi každé s dvojice šikmých zubů (s rozdílným sklonem); pokud tomu tak není (např. při aplikaci externích axiálních sil), musí to být vzato v úvahu; obě poloviny kola jsou pak brány jako dvě paralelní kola se šikmými zuby;

 

    for double helical gears, it is assumed that the total tangential load is evenly distributed between the two helices; if this is not the case (e.g. due to externally applied axial forces), this shall be taken into account; the two helices are treated as two single helical gears in parallel.

  1. Rozsah frekvence otáčení:

 

  1. Range of speeds:

    n1 menší nebo rovno 3 600 min–1 (synchronní rychlost dvoupólového motoru na 60 Hz proudové frekvence)2);

 

    n1 less than or equal to 3 600 min–1 (synchronous speed of two-pole motor at 60 Hz current frequency)2);

    subkritický rozsah frekvence otáčení (viz Kv v 5.6);

 

    subcritical range of speed (see Kv in 5.6);

    pro frekvenci otáčení n < 1 m/s, dovolené namá-
    hání ozubení je často omezeno opotřebením.

 

    at speeds of n < 1 m/s, gear load capacity is often limited by wear.

  1. Přesnost ozubení:

 

  1. Gear accuracy:

    stupeň přesnosti 10 nebo lepší podel ISO 1328-1 (ovlivňuje Kv, KHaKHb).

 

    accuracy grade 10 or better according to ISO 1328-1 (affects Kv, KHa and KHb).

  1. Rozsah čelního kontaktního poměru virtuální dvojice přímých zubů:

 

  1. Range of the transverse contact ratios of virtual spur gear pairs:

    1,2 < ea < 1,9 (ovlivňuje c¢, cg, Kv, KHb, KFa, KHaKFb).

 

    1,2 < ea < 1,9 (affects c¢, cg, Kv, KHb, KFa, KHa and KFb).

  1. Rozsah úhlů sklonu boku:

 

  1. Range of helix angles:

    b menší nebo rovno 30° (ovlivňuje c¢, cg, KvKHb).

 

    b less than or equal to 30° (affects c¢, cg, Kv and KHb).

4.1.3Pastorek a hřídel pastorku

 

4.1.3Pinion and pinion shaft

Tato Mezinárodní norma je použitelná pro pastorky integrované s hřídely nebo duté pastorky s sR/d1 ³ 0,2 (toto ovlivňuje c¢, cg, Kv, KHb). Je předpokládáno, že duté pastorky budou montovány na pevné hřídele nebo na duté hřídele s dshi/dsh < 0,5 (toto ovlivňuje KHb).

 

This International Standard is applicable to pinions integral with shafts or bored pinions with sR/d1 ³ 0,2 (this affects c¢, cg, Kv, KHb). It is assumed that the bored pinions will be mounted on solid shafts or on hollow shafts with dshi/dsh < 0,5 (this affects KHb).

 

4.1.4Těleso kola, věnec kola

 

4.1.4Wheel blank, wheel rim

Dané vztahy jsou platné pro přímé a šikmé ozubení s minimální tloušťkou věnce pod patou sR ³ 3,5 mn. Výpočet KHb předpokládá, že kola a hřídele kol jsou dostatečně tuhá tsk, že jejich deforamce může být zanedbána.

 

The given formulae are valid for spur and helical gears with a minimum rim thickness under the root of sR ³ 3,5 mn. The calculation of KHb assumes that wheel and wheel shaft are sufficiently stiff such that their deflections can be ignored.

4.1.5Materiály

 

4.1.5Materials

Mezi používané materiály patří ocele, tvárná litina a šedá litina (které ovlivňují ZE, sH lim, sFE, Kv, KHb, KFb, KHaKFa). Pro materiály a jejich zkratky užité v této mezinárodní normě, viz tabulka 2.

 

These include steels, nodular cast iron and grey cast iron (this affects ZE, sH lim, sFE, Kv, KHb, KFb, KHa and KFa). For materials and their abbreviations used in this International Standard, see Table 2.

Tabulka 2 – Materiály

 

Table 2 – Materials

Materiál
(Material)

Zkratka
(Abbreviation)

Ocel (sB < 800 N/mm2)
(Steel (sB < 800 N/mm2))

St

Litina, slitina nebo uhlík, (sB ³ 800 N/mm2)
(Cast steel, alloy or carbon, (sB ³ 800 N/mm2))

St (litina)

Kalená ocel, slitina nebo uhlík, kalení (sB ³ 800 N/mm2)
(Through-hardening steel, alloy or carbon, through hardened (sB ³ 800 N/mm2))

V

Šedá litina
(Grey cast iron)

GG

Tvárná litina (perlitická, bainitická, ferritická struktura)
(Nodular cast iron (pearlitic, bainitic, ferritic structure))

GGG (perl., bai., ferr.)

Očkovaná litina (perlitická struktura)
(Black malleable cast iron (pearlitic structure))

GTS (perl.)

Kalená ocel, kalení
(Case-hardened steel, case hardened)

Eh

Ocel a GGG, plamenem nebo indukcí
(Steel and GGG, flame or induction hardened)

IF

Nitridovaná ocel, nitridace
(Nitriding steel, nitrided)

NT (nitr.)

Kalená ocel, nitridace
(Through-hardening and case-hardening steel, nitrided)

NV (nitr.)

Kalená ocel, nitrocarburized
(Through-hardening and case-hardening steel, nitrocarburized)

NV (nitrocar.)

 

4.1.6Mazání

 

4.1.6Lubrication

 

Výpočtové postupy jsou platné pro olejem mazaná ozubená kola mající dostatek mazivavhodné viskozity v zubové mezeře, pokud je vhodná také pracovní teplota (toto ovlivňuje vznik mazacího filmu, tj. faktory ZL, ZvZR).

 

The calculation procedures are valid for oil lubricated gears having sufficient lubricant of suitable viscosity at the gear mesh and when the working temperature is also suitable (this affects lubricant film formation, i.e. the factors ZL, Zv and ZR).

4.2Faktory bezpečnosti

 

4.2Safety factors

Je nutné rozlišit mezi faktorem bezpečnosti vzhledem k pittingu, SH, a faktorem bezpečnosti vzhledem k lomu zubu, SF.

 

It is necessary to distinguish between the safety factor relative to pitting, SH, and the safety factor relative to tooth breakage, SF.

Pro danou aplikaci jsou postačující únosnosti ozube-
ného kola dána výpočtenými hodnotami SHSF, které jsou v pořadí rovny nebo větší než hodnoty SH min SF min.

 

For a given application, adequate gear load capacity is demonstrated by the computed values of SH and SF being equal to or greater than the values SH min and SF min, respectively.

Výběr hodnot faktorů bezpečnosti by měl být založen na stupni důvěry ve spolehlivost dostupných údajů
a důsledcích možných selhání.

 

Choice of the value of a safety factor should be based on the degree of confidence in the reliability of the available data and the consequences of possible failures.

Důležité faktroy pro uvážení jsou

 

Important factors to be considered are

  1. validita materiálových hodnot v ISO 6336-5, která je pro 1 % pravděpodobnosti poškození,

 

  1. that the validity of the material values in
    ISO 6336-5 is for 1 % probability of damage,

  1. specifikovaná kvalita a efektivnost řízení kvality ve všech fázích výroby,

 

  1. the specified quality and the effectiveness of quality control at all stages of manufacture,

  1. přesnost specifikace doby servisu a vnějších pod-
    mínek, a

 

  1. the accuracy of specification of the service duty and external conditions, and

  1. lom zubu je často považován z větší nebezpečí než pitting.

 

  1. that tooth breakage is often considered to be a greater hazard than pitting.

 

Proto vybrané hodnoty pro SF min by měly být větší než hodnoty vybrané pro SH min.

 

Therefore, the chosen value for SF min should be greater than the value chosen for SH min.

Pro výpočty aktuálního faktoru bezpečnosti, viz 6.1.5 (SH, pitting) a 7.1.4 (SF, lom zubu). Pro minimální faktor bezpečnosti viz 6.12 (pitting) a 7.9 (lom zubu). Avšak, je doporučováno, že minimální hodnoty faktorů bez-
pečnosti by měly být odsouhlaseny mezi zákazníkem a výrobcem.

 

For calculation of the actual safety factor, see 6.1.5 (SH, pitting) and 7.1.4 (SF, tooth breakage). For minimum safety factors see 6.12 (pitting) and 7.9 (tooth break-
age). However, it is recommended that the minimum values of the safety factors should be agreed upon between the purchaser and the manufacturer.

4.3 Vstupní údaje

 

4.3 Input data

Pro výpočty je třeba znát následující údaje:

 

The following data shall be available for the calculations:

  1. údaje o ozubeném kole:

 

  1. gear data:

a, z1, z2, mn, d1, da1, da2, b, bH, bF, x1, x2, an, b, ea, eb
(viz ISO 53, ISO 54) (pro stanovení šířky ozubení b, bHbF viz 4.4);

 

a, z1, z2, mn, d1, da1, da2, b, bH, bF, x1, x2, an, b, ea, eb
(see ISO 53, ISO 54) (see 4.4 for definition of b, bH and bF face widths);

  1. základní profil zubu výrobního nástroje:

 

  1. cutter basic rack tooth profile:

ha0, ra0;

 

ha0, ra0;

  1. konstrukční a výrobní údaje:

 

  1. design and manufacturing data:

Ca1, Ca2, fpb, SH min, SF min, Ra1, Ra2, Rz1, Rz2;

 

Ca1, Ca2, fpb, SH min, SF min, Ra1, Ra2, Rz1, Rz2;

materiály, údaje o tvrdosti a tepelném zpracování materiálů, stupně přesnosti ozubení, vzdálenost ložisek l, poloha ozubených kol vzhledem k ložiskům, průměr hřídele pastorku dsh a případná modifikace šikmého ozubení (podélná vypouklost, odlehčení okrajů zubu);

 

materials, material hardnesses and heat treatment details; gear accuracy grades, bearing span l, positions of gears relative to bearings; dimensions of pinion shaft dsh and, when applicable, helix modification (crowning, end relief);

  1. údaje o výkonu:

 

  1. power data:

P nebo T nebo Ft, n1, n1, detaily hnacího a hnaném stroji.

 

P or or Ft, n1, n1, details of driving and driven machines.

 

Potřebná geometrické údaje mohou být vypočteny podle národních technických norem.

 

Requisite geometrical data can be calculated according to national standards.

Mezi informacemi, které si předává výrobce se zákaz-
níkem, by měly být údaje o materiálových preferencích, mazání, faktorech bezpečnosti a vnějších působících silách způsobených vibracemi a přetížením (aplikační faktor).

 

Information to be exchanged between manufacturer and purchaser should include data specifying material preferences, lubrication, safety factor and externally applied forces due to vibrations and overloads (application factor).

4.4Šířky ozubení

 

4.4Face widths

Mají být vyznačné následující šířky ozubení.

 

The following face widths have to be distinguished.

  • b: menši z šířek zubu pastorku a kola měřené na roztečné kružnici (pro dvojitě šikmé oyubené kolo bH = 2 bB). Zkosení nebo zaoblení konců zubů jsou ignorovány. Pokud jsou šířky zubů vyrovnány, musí být použit rozměr šířky v dotyku.

 

    b: the smaller of the facewidths of pinion and wheel measured at the pitch circles (for a double helical gear bH = 2 bB). Chamfers or rounding of tooth ends are to be ignored. Where the facewidths are offset, the length of the face in contact shall be used.

    bH: šířka zubu na roztečném válci ozubeného kola (pro dvojitě šikmé ozubené kolo bH = 2 bB). Pokud je šířka zubu bH větší než její spoluzabírající kolo, bH bude založena na menší šířce zubu zaned-
    báním všech zamýšlených přechodových zkosení nebo zaoblení konců zubů. Nebudou také zahrnuty nekalené části kalených povrchů boků zubů a pře-
    chodové oblasti. Šířka boku zubu v dotyku bude použita tam, kde jsou šířky zubů vyrovnány.

 

    bH: the facewidth at the pitch cylinder of the gear (for a double helical gear bH = 2 bB). When the facewidth bH is larger than that of its mating gear, bH shall be based on the smaller facewidth, ignoring any intentional transverse chamfers or tooth-end rounding. Neither unhardened portions of surface-hardened gear tooth flanks nor the transition zones shall be included. Where the facewidths are offset, the length of the face in contact shall be used.

 
  • bF: šířka zubu na patním válci ozubeného kola (pro dvojitě šikmé ozubené kolo bF = 2 bB). Pokud je šířka zubu bF větší než u spoluzabírajícího ozubeného kola, bude pro bF použita menší šířka zubu plus libovolná délka prodloužení na každém konci, nepře-
    sahující jeden modul. Avšak pokud je předpokládáno, že vzhledm k tomu, že podélná vypouklost nebo odlehčení konce zubu nepřekročí konec šířky boku zubu, je pro pastorek i kolo použita menší šířka ozubeného kola. Šířka dotyku zubů musí být použita tam kde jsou šířky zubu vyrovnány.

 

    bF: the facewidth at the root cylinder of the gear (for a double helical gear bF = 2 bB). When the facewidth bF is larger than that of its mating gear, bF shall be based on the smaller facewidth plus a length, not exceeding one module of any extension at each end. However, if it is foreseen that because of crowning or because end relief contact does not extend to the end of face, then the smaller facewidth shall be used for both pinion and wheel. Where the facewidths are offset, the length of the face in contact shall be used.

4.5Numerické rovnice

 

4.5Numerical equations

Jednotky uvedené v kapitole 3 budou použity ve všech výpočtech. Informace která zjednoduší použití této mezinárodní normy je uvedena v dodatku C normy ISO 6336-1:1996.

 

The units listed in clause 3 shall be used in all cal-
culations. Information which will facilitate the use of this International Standard is provided in annex C of ISO 6336-1:1996.

5Ovlivňující faktory

 

5Influence factors

5.1Obecně

 

5.1General

Všechny ovlivňující faktory Kv, KHa, KHb, KFaKFb jsou závislé na zatížení zubu. Ve výchozím stavu je to apli-
kované zatížení (jmenovité obvodové zatížení vynásobené aplikačním faktorem).

 

The influence factors Kv, KHa, KHb, KFaKFb are all dependent on the tooth load. Initially this is the applied load (nominal tangential load multiplied by the application factor).

Faktory jsou vzájemně závislé a budou tak postupně vypočteny následovně:

 

The factors are also interdependent and shall therefore be calculated successively as follows:

 
  1. Kv s aplikovaným obvodovým zatížením Ft KA;

 

  1. Kv with the applied tangential load Ft KA;

  1. KHb nebo KFb s přepočítaným zatížením Ft KA Kv;

 

  1. KHbor KFb with the recalculated load Ft KA Kv;

  1. KHa nebo KFa s působícím obvodovým zatížením FtKA;

 

  1. KHa or KFa with the applied tangential load FtKA.

Pokud ozubené kolo pohání dvě nebo více spoluza-
bíracích ozubených kol, nebo je dvojitě šikmé, je nutné KA nahradit součinem KA Kg. Pokud je to možné, měl by být faktor zatížení záběru Kg stanoven na základě měření. Eventuálně může být jeho hodnota zjištěna s použitím dostupné literatury.

 

When a gear drives two or more mating gears, it is necessary to substitute KA by KA Kg. If possible, the mesh load factor, Kg, should be determined by measu-
rement; alternatively, its value may be estimated from the literature.

5.2 Jmenovité obvodové zatížení, Ft, jmenovitý točivý moment, T, jmenovitý výkon, P

 

5.2 Nominal tangential load, Ft, nominal torque, T, nominal power, P

Jmenovité obvodové zatížení Ft působí v čelní rovině na referenčním válci. Lze jej spočítat z točivého obvo-
dovéu na vstupu poháněného zařízení. To je točivý moment odpovídající nejtěžším přijatelným pracovním podmínkám. Alternativně může být jako základ použit jemnovitý točivý moment hnacího stroje, pokud od-
povídá požadavkům poháněného stroje, nebo případně i jiná vhodná základní hodnota.

 

The nominal tangential load, Ft, is determined in the transverse plane at the reference cylinder. It is based on the input torque to the driven machine. This is the torque corresponding to the heaviest regular working condition. Alternatively, the nominal torque of the prime mover can be used as a basis if it corresponds to the torque requirement of the driven machine, or some other suitable basis can be chosen.

[image] (1)

[image] (2)

[image] (3)

[image] (4)

[image] (5)

5.3 Nerovnoměrné zatížení, nerovnoměrný točivý moment, nerovnoměrný výkon

 

5.3 Non-uniform load, non-uniform torque,
non-uniform power

Pokud není přenášené zatížení rovnoměrné, měl by brát zřetel nejen na špičkové zatížení a příslušný oče-
kávaný počet cyklů, ale také na přechodná zatížení a jejich počet cyklů. Tento typ zatížení je klasifikován jako zatěžovací cyklus a může být reprezentován spektrem zatížení. V takových případech by měl být kumulativní únavový účinek cyklu zatížení zvážen při dimenzování ozubeného soukolí. Metoda výpočtu účinku zatížení za těchto podmínek je uvedena v ISO/TR 10495.

 

When the transmitted load is not uniform, consideration should be given not only to the peak load and its anticipated number of cycles, but also to intermediate loads and their numbers of cycles. This type of load is classed as a duty cycle and may be represented by a load spectrum. In such cases, the cumulative fatigue effect of the duty cycle is considered in rating the gear set. A method of calculating the effect of the loads under this condition is given in ISO TR 10495.

 

5.4 Maximální obvodové zatížení, Ft max, maximální točivý moment, Tmax, maximální výkon Pmax

 

5.4 Maximum tangential load, Ft max, maximum torque, Tmax, maximum power, Pmax

Jedná se o maximální obvodové zatížení Ftmax (nebo odpovídající točivý moment, Tmax, odpovídající výkon Pmax) v rozsahu proměnného provozu. Jejich amplituda může být omezena dobře reagující bezpečnostní spojkou. Hodnoty Ftmax, Tmax, and Pmax je třeba znát, pokud se určuje bezpečnost s ohledem na poškození pittingem a na náhlé zlomení zubu způsobené zatížením odpo-
vídajícím mezní hodnotě statického napětí (viz 5.5).

 

This is the maximum tangential load Ft max, (or cor-
responding torque, Tmax, corresponding power, Pmax) in the variable duty range. Its magnitude can be limited by a suitably responsive safety clutch. Ft max, Tmax and Pmax shall be known when safety from pitting damage and from sudden tooth breakage due to loading corresponding to the static stress limit is determined (see 5.5).

5.5 Aplikační faktor, KA

 

5.5 Application factor, KA

5.5.1 Obecně

 

5.5.1 General

Pomocí faktoru KA je upraveno jemnovité zatížení Ft, aby byla kompenzována přírůstková zatížení z vnějších zdrojů. Tyto dodatečné síly značně závisí na charak-
teristikách hnacího a hnaného stroje, jakož i na hmotách a tuhostech systému, včetně hřídelů a spojek použí-
vaných v provozu.

 

The factor KA adjusts the nominal load Ft, in order to compensate for incremental gear loads from external sources. These additional forces are largely dependent on the characteristics of the driving and driven machines, as well as the masses and stiffness of the system, including shafts and couplings used in service.

Doporučuje se, aby byl aplikační faktor předmětem dohody zákazníka a výrobce/konstruktéra,.

 

It is recommended that the purchaser and manufacturer/
designer agree on the value of the application factor.

5.5.2 Metoda A – Faktor KA-A

 

5.5.2 Method A – Factor KA-A

Faktor KA se v této metodě určuje na základě pečlivých měření a vyčerpávající analýzy systému, nebo s využitím spolehlivých provozních zkušeností z oblasti dané aplikace (viz 5.3).

 

KA is determined in this method by means of careful measurements and a comprehensive analysis of the system, or on the basis of reliable operational expe-
rience in the field of application concerned (see 5.3).

 

5.5.3 Metoda B – Faktor KA-B

 

5.5.3 Method B – Factor KA-B

Pokud nejsou k dispozici žádné spolehlivé údaje, získané způsobem popsaným v 5.5.2, nebo pokud se jedná o první fázi návrhu, je pro KA možné použít směrných hodnot popsaných v příloze C.

 

If no reliable data, obtained as described in 5.5.2, is available, or even as early as the first design phase, it is possible to use the guideline values for KA as described in annex C.

5.6 Vnitřní dynamický faktror KV

 

5.6 Internal Dynamic Factor, KV

5.6.1 Obecně

 

5.6.1 General

Dynamický faktor upravuje vztah mezi celkovým zatí-
žením zubu, zahrnujícím vnitřní dynamické účinky „multi-
rezonančního“ systému, a přenášené obvodové zatížení zubu.

 

The dynamic factor relates the total tooth load, including internal dynamic effects of a “multi-resonance” system, to the transmitted tangential tooth load.

V této mezinárodní normě je použita modifikovaná metoda B podle ISO 6336-1:1996. V případu dohody mezi odběratelem a výrobcem nebo v případu stanovení schopností v katalogové prezentaci zahrnutých pohonů, může být pro odhad dynamického faktoru použita metoda E podle ISO 6336-1:1996.

 

Method B of ISO 6336-1:1996 with modifications is used in this International Standard. When agreed between manufacturer and purchaser, or when determining the catalogue presentation of the capacities of catalogue enclosed drives, Method E of ISO 6336-1:1996 may be used to estimate the dynamic factor.

Při tomto postupu se předpokládá, že ozubené soukolí lze modelovat základním systémem „hmota na pružině“ zahrnujícím vázané hmoty pastorku a kola a tuhost záběru zubů při styku. Dále se předpokládá, že se každé ozubené soukolí chová jako jednostupňový pár, tj. vliv dalších stupňů v několikstupňové ozubené soustavě je ignorován. Tento předpoklad je obhajitelný pouze tehdy, pokud je torzní tuhost (měřená na zá-
kladním poloměru ozubených kol) společného hřídele kola a pastorku nižší než tuhost záběru. Postup výpočtu při velmi tuhých hřídelích, viz 5.6.3 a příloha B.1.

 

In this procedure it is assumed that the gear pair consists of an elementary single mass and spring system comprising the equivalent masses of pinion and wheel, and the mesh stiffness of the contacting teeth. It is also assumed that each gear pair functions as a single stage pair, i.e. the influence of other stages in a multiple-stage gear system is ignored. This assumption is only tenable when the torsional stiffness (measured at the base radius of the gears) of the shaft common to a wheel and a pinion is less than the mesh stiffness. See 5.6.3 and annex A for the procedure dealing with very stiff shafts.

 

Síly způsobené torzními vibracemi hřídelů a vázaných hmot nejsou faktorem KV zohledněny. Tyto síly by měly být uvažovány s externě působícími silami (např. pomocí aplikačního faktoru).

 

Forces caused by torsional vibrations of the shafts and coupled masses are not covered by Kv. These forces should be included with other externally applied forces (e.g. with the application factor).

Převodová ozubená soukolí s několika spoluzabírajícími páry mají několik vlastních frekvencí. Ty mohou být vyšší nebo nižší než vlastních frekvence samotného páru ozubených kol s jedním záběrem. Pokud taková ozubená kola pracují v nadkritickém rozsahu, doporučuje se analýza pomocí metody A. Viz ISO 6336-1:1996, 6.3.1.

 

In multiple mesh gear trains, there are several natural frequencies. These can be higher or lower than the natural frequency of a single gear pair which has only one mesh. When such gears run in the supercritical range, analysis by Method A is recommended. See ISO 6336-1:1996, 6.3.1.

Specifické zatížení pro výpočet Kv je (Ft KA)/b.

 

The specific load for the calculation of Kv is (Ft KA)/b.

Pokud (Ft KA)/b > 100 N/mm, potom Fm/b = (Ft KA)/b,

 

If (Ft KA)/b > 100 N/mm, then Fm/b = (Ft KA)/b,

Pokud (FtKA)/b £ 100 N/mm, potom Fm/b = 100 N/mm.

 

if (FtKA)/b £ 100 N/mm, then Fm/b = 100 N/mm.

Pokud specifické zatížení (Ft KA)/b < 50 N/mm, pak hrozí nebezpečí vzniku vibrací (za jistých podmínek, při oddělování boků zabírajících zubů) především u kol s přímými a šikmými zuby, vyššího stupně přesnosti, provozovaných při vysokých rychlostech.

 

When the specific loading (Ft KA)/b < 50 N/mm, a parti-
cular risk of vibration exists (under some circumstances, with separation of working tooth flanks), above all for spur or helical gears of coarse accuracy grade running at higher speed.

5.6.2 Výpočet parametrů potřebných k vyhodnocení KV

 

5.6.2 Calculation of the parameters required for evaluation of KV

5.6.2.1 Výpočet redukované hmotnosti, mred

 

5.6.2.1 Calculation of the equivalent mass, mred

  1. Výpočet redukované hmotnosti mred jednostupňo-
    vého ozubeného soukolí

 

  1. Calculation of the equivalent mass mred of a single-stage gear pair

[image] (6) 

kde

 

where

mred je redukovaná hmotnost ozubeného soukolí, tj. hmotnost na jednotkovou šířku ozubení každého ozubeného kola, vztaženou na patní poloměr nebo na přímku záběru;

 

mred is the equivalent mass of a gear pair, i.e. of the mass per unit facewidth of each gear, referred to its base radius or to the line of action;

J*1,2 jsou polární momenty setrvačnosti na jed-
notkovou šířku ozubení;

 

J*1,2 are the polar moments of inertia per unit facewidth;

rb1,2 jsou poloměry základních kružnic (= 0,5 db1,2).

 

rb1,2 are the base radii (= 0,5 db1,2).

  1. Výpočet redukované hmotnosti mred vícestupňového ozubeného soukolí:

 

  1. Calculation of equivalent mass, mred, of a multi-stage gear pair

Viz příloha A.

 

See annex A.

  1. Výpočet ekvivalentní hmotnosti, mred, ozubených kol méně běžných typů:

 

  1. Calculation of equivalent mass, mred, of gears of less common designs

Informace o následujících případech viz A.1.2:

 

For information on the following cases, see A.1.2:

    průměr hřídel pastorku přibližně se rovnající prů-
    měru středů výšky zubů dm1;

  • dvě pevně spojená souosá ozubená kola;

  • jedno velké kolo poháněné dvěma pastorky;

  • planetová ozubená kola;

  • vložená kola.

 

    pinion shaft with diameter at mid-tooth depth, dm1, about equal to the shaft diameter;

  • two rigidly connected, coaxial gears;

  • one large wheel driven by two pinions;

  • planetary gears;

  • idler gears.

5.6.2.2Určení kritická frekvence otáčení (hlavní rezonance) ozubeného soukolí

 

5.6.2.2Determination of the resonance running speed (main resonance) of a gear pair

  1. Kritická frekvence otáčení pastorku, nE1, reciproké minuty:

 

  1. Resonance running speed, nE1, of the pinion, in reciprocal minutes:

[image] (7)

kde cg z přílohy B.

 

with cg from annex B.

  1. Rezonanční poměr, N

 

  1. Resonance ratio, N

Poměr frekvence otáčení pastorku ke kritické frekvenci otáčení, rezonanční poměr N se určí následovně:

 

The ratio of pinion speed to resonance speed, the resonance ratio, N, is determined as follows.

[image] (8)

Kritická frekvence otáčení může být vyšší nebo nižší než frekvence otáčení vypočítaná z rovnice (8) v důsledku tuhostí, které nemusí být zahrnuty (tj. tuhostí hřídelí, ložisek nebo ložiskových domků) a vlivu tlumení. Z důvodů bezpečnosti je rezonanční rozsah stanoven následovně.

 

The resonance running speed may be above or below the running speed calculated from equation (8) because of stiffnesses which have not been included (e.g. the stiffnesses of shafts, bearings or housings) and as a result of damping. For reasons of safety, the resonance range is defined by the following.

NS < N [image] 1,15 (9) 

Dolní mez rezonančního poměru se určuje při takových zatíženích, kdy je (Ft KA)/b je menší než 100 N/mm, NS:

 

At loads such that (FtKA)/b is less than 100 N/mm, the lower limit of resonance ratio NS is determined as follows:

    pokud je (FtKA)/b < 100 N/mm, potom

 

    if (FtKA)/b < 100 N/mm, then

[image] (10)

    pokud je (FtKA)/b ³ 100 N/mm, potom

 

    if (FtKA)/b ³ 100 N/mm, then

[image] (11)

5.6.2.3 Přesnost ozubeného kola a parametry záběhu Bp, Bf, Bk

 

5.6.2.3 Gear accuracy and running-in parameters Bp, Bf, Bk

Bp, Bf Bk jsou bezrozměrné parametry, které se po-
žívají pro zohlednění vlivu úchylek zubů a modifikací profilu na dynamické zátížení.3)

 

Bp, Bf and Bk are non-dimensional parameters used to take into account the effect of tooth deviations and profile modifications on the dynamic load.3)

[image] (12)

[image] (13)

[image] (14)

kde

 

with

c¢ uvedeno v příloze B;

 

c¢ from annex B;

Ca je navržená velikost modifikace profilu (odlehčení hlavy na začátku a konci záběru). U ozubených kol bez předepsané modifikace profilu musí být hodnota Ca ve vzorci (14) nahrazena hodnotou Cay při záběhu. Cay je možné odečíst z tabulky 3.

 

Ca design amount for profile modification (tip relief at the beginning and end of tooth engagement). A value Cay from running-in shall be substituted for Ca in equation (14) in the case of gears without a specified profile modification. The value of Cay can be obtained from Table 3.

Efektivní úchylka základní rozteče a odchylka profilu jsou uváděny po záběhu. Hodnoty fpb eff ff eff jsou určeny dedukcí odhadnutých přídavků na záběh ypyf následovně:

 

The effective base pitch and profile deviations are those which are present after running-in. The values of fpb eff and ff eff are determined by deducting esti-
mated running-in allowances yp and yf as follows:

[image] nebo/or [image] (15)

vybere se větší z těchto dvou hodnot;

 

whichever is the greater;

[image] nebo/or [image] (16)

vybere se větší z těchto dvou hodnot.

 

whichever is the greater.

5.6.2.4 Přídavek na záběh, ya

 

5.6.2.4 Running-in allowance, ya

  1. Pro St, St (cast), V, GGG (perl., bai.), GTS (perl.)4)

 

  1. For St, St (cast), V, GGG (perl., bai.), GTS (perl.)4)

[image] (17)

[image] (18) 

  1. Pro GG, GGG (ferr.)4)

 

  1. For GG, GGG (ferr.)4)

[image] (19)

[image] (20)

  1. Pro Eh, IF, NT, (nitr.), NV (nitrocar.)4)

 

  1. For Eh, IF, NT (nitr.), NV (nitr.), NV (nitrocar.)4)

[image] (21)

[image] (22)

5.6.3 Dynamický faktor v podkritickém pásmu
(N £ NS)

 

5.6.3 Dynamic factor in the subcritical range
(N £ NS)

V tomto sektoru se mohou vyskytnout rezonance, pokud se frekvence záběru zubů shoduje s N = 1/2 a N = 1/3. Jejich riziko je v případu přesných čelních kol s přímými nebo se šikmými zuby nízké; pokud je ozubení vhodně modifikováno (platí pro ozubená kola se stupněm přesnosti 6 nebo lepším podle ISO 1328-1:1995).

 

In this sector, resonances may exist if the tooth mesh frequency coincides with N = 1/2 and N = 1/3. The risk of this is slight in the case of precision helical or spur gears, if the latter have suitable profile modifi-
cation (gears as specified in ISO 1328-1:1995, accuracy grade 6 or better).

Jestliže je malý poměr doyku čelních kol s přímými zuby nebo pokud je nízký stupeň kvality, může Kv nabývat podobně vysokých hodnot jako v hlavním rezonančním pásmu. Pokud k tomu dojde, měly by být změněny návrhové nebo provozní parametry.

 

When the contact ratio of straight spur gears is small or if the quality is of low grade, Kv can be just as great as in the main resonance-speed range. If this occurs, the design or operating parameters should be altered.

Rezonance při N = 1/4, 1/5, atd., jsou zřídka pro-
blémové, protože příslušné amplitudy vibrací bývají obvykle malé.

 

Resonances at N = 1/4, 1/5, etc. are seldom trouble-
some because the associated vibration amplitudes are usually small.

U ozubené soukolí, kde nejsou tuhosti hacího a hnaného hřídele stejné, může frekvence záběru zubů v rozsahu N » 0,2 až 0,5 vyvolat vlastní frekvence, a to pokud je torzní tuhost c tužšího hřídele (vztažená k přímce záběru) je srovnatelného řádu s tuhostí zubů, tj. pokud je hodnota c/rb2 stejného řádu jako hodnota cg. Jestliže tomu tak je, mohou přírůstky dynamického zatížení překonat hodnoty spočítané pomocí rovnice (23).

 

For gear pairs where the stiffnesses of the driving and driven shafts are not equal, in the range N » 0,2 to 0,5, the tooth contact frequency can excite natural frequencies when the torsional stiffness c of the stiffer shaft, referred to the line of action, is of the same order of magnitude as the tooth stiffness, i.e. if c/rb2 is of the order of magnitude of cg. When this is so, dynamic load increments can exceed values calculated using equation (23).

[image] (23)

[image] (24) 

pokud Cv1Cv2 jsou určeny pro úchylky rozteče a profilu, potom Cv3 určuje cyklickou proměnu tuhosti záběru. Viz tabulka 3.

 

where Cv1 and Cv2 allow for pitch and profile deviations, while Cv3 allows for the cyclic variation of mesh stiffness. See Table 3.

Tabulka 3 – Rovnice pro výpočet faktorů
Cv1 Cv3Cay

 

Table 3 – Equations for the calculation of factors Cv1 to Cv3 and Cay

 

1 < eg £ 2

eg > 2

Cv1

Cv2



Cv3

0,32

0,34



0,23

0,32

[image]

[image]

[image]
POZNÁMKA Pokud pastorek (1) je z jiného materiálu než kolo (2), Cay1Cay2 jsou počítány odděleně: pak
NOTE When the material of the pinion (1) is different from that of the wheel (2), Cay1 and Cay2 are calculated separately: then
[image]

 

Hodnota Cay vycházející ze záběhu bude nahrazovat Ca v rovnici (14) v případu převodů bez specifikované změny profilu. Hodnota Cay je získána z tabulky 3. Viz dodatek B pro tuhost jednoho zubu c¢.

 

A value Cay resulting from running-in shall be sub-
stituted for Ca in equation (14) in the case of gears without a specified profile modification. The value of Cay is obtained from Table 3. See annex B for single tooth stiffness c¢.

5.7 Faktor podélného zatížení, KHb

 

5.7 Face load factor, KHb

5.7.1 Obecně

 

5.7.1 General

Faktor podélného zatížení upravuje napětí mezi zuby s ohledem na účinky nerovnoměrného rozložení zatížení boků zubů podél jejich šířky.

 

The face load factor adjusts gear tooth stresses, to allow for the effects of uneven load distribution over the facewidth.

Metoda C2 z ISO 6336-1:1996 je s modifikovaným použitím této mezinárodní normy, upravená tak, že jsou uvažovány vlivy nesouososti záběru, vlivy od elas-
tických deformací pastorku a vlivy výrobních nepřesností.

 

Method C2 of ISO 6336-1:1996 with modifications is used in this International Standard, arranged so that account is taken of the influences on mesh alignment, of elastic deformations of the pinion and of manu-
facturing inaccuracies.

KHb bude počítáno z celkové nesouososti záběru po záběhu, Fby, který obsahuje následující dvě složky.

 

KHb shall be calculated from the total mesh misalignment after running-in, Fby, which comprises the following two components.

 
  • Systematickou chybu, která bere v úvahu fsh (ne-
    souosost záběru způsobená vychýlením hřídelů) a je primárně způsobená vychýlením hřídele pastorku, ale v principu může obsahovat všechna mechanická vychýlení, která mohou být vyčísleny s dostatečnou přesností z hlediska velikosti a směru.

 

    Systematic error is taken into account by fsh (mesh misalignment due to shaft deflection) and is primarily caused by pinion shaft deflection, but in principle may include all mechanical deflections which can be evaluated accurately enough in both amount and direction.

    Náhodnou chyba je představena parametrem fma (nesouosost záběru umožněná výrobními toleran-
    cemi). Skutečný směr a velikost nesouososti záběru v důsledku výroby nemohou být vyčísleny, pouze rozsah je omezen výrobní tolerancí (s odkazem na stupeň přesnosti ozubeného kola).

 

    Random error is represented by fma (mesh misali-
    gnment due to manufacturing tolerance). The actual direction and amount of misalignment due to manu-
    facturing cannot be evaluated, only the range is limited by manufacturing tolerance (referring to gear accuracy grade).

Použití korekce sklonu a podélná vypouklost spočívá v následujícím.

 

Application of helix correction and crowning consists of the following.

    Korekce sklonu je základní modifikace, která je použita pro kompenzaci systematické chyby. Teoreticky je možné použít korekci sklonu, která přesně přiz-
    působí vypočtené vychýlení pro specifické zatížení a tak eliminuje příspěvek fsh pro KHb pro konkrétní zatížení. V praxi však změny zatížení a chyby v hod-
    nocení fsh zanechávají zbytkový vliv na KHb, který musí být uvažován.

 

    Helix correction is a lead modification which is applied to compensate for the systematic error. Theoretically, it is possible to apply a helix correction which exactly matches the calculated deflection for a specific load and so eliminates the fsh contri-
    bution to KHb for that particular load. In practice, however, varying loads and errors in the evaluation of fsh leave a remaining influence on KHb which has to be taken into account.

 
  • Podélná vypouklost je základní modifikace, která tvoří nejlepší obrannou strategii proti náhodným složkám nesouososti. Vypouklost má být symetricky rozložena podle středu šířky zubu, protože fma může být i v jiném směru.

 

    Crowning is a lead modification which comprises the best defensive strategy against the random component of misalignment. Since fma can be in either direction, crowning should be symmetric to the middle of the face width.

Pokud se návrh neshoduje s požadavky 7.2.3.1
ISO 6336-1:1996 nebo pokud některé z následujících bodů mají významný vliv na uspořádání nesouososti záběru, je doporučena přesnější a úplná analýza v souladu s ISO 6336-1 s ohledm na:

 

A more exact and comprehensive analysis in accordance with ISO 6336-1 is recommended if the design does not match the requirements of 7.2.3.1 of ISO 6336-1:1996, or if any of the following items have significant influence on mesh alignment:

    elastická (pružné) vychýlení, která nejsou způsobena záběrem ozubeného kola ale vnějším zatížením (např. řemeny, řetězy, spojkami);

 

    elastic deformations not caused by gear mesh forces but by external loads (e.g. belts, chains, couplings);

    elastická vychýlení kola a hřídele kola;

 

    elastic deformations of wheel and wheel shaft;

    elastická vychýlení a výrobní nepřesnosti převodové skříně;

 

    elastic deformations and manufacturing inaccuracies of the gear case;

    ložiskové vůle a vychlýlení;

 

    bearing clearances and deflections;

    odlišná uspořádání od uvedených na obrázku 2;

 

  • arrangements different from those shown inFigure 2;

    různé výrobní nebo jiná vychýlení, která naznačují potřebu podrobnější analýzy.

 

    any manufacturing or other deformations which indicate a need for a more detailed analysis.

Pokud je touto metodou vypočtena hodnota KHb větší než 2,0, skutečná hodnota bude obvykle menší než tato. Avšak pokud je vypočtena hodnota KHb větší než 1,5, pak by návrh měl být přehodnocen (např. zvýšení tuhostí hřídelí, změna poloh ložisek, zlepšení přesnosti šroubovice).

 

When, by this method, a value of KHb greater than 2,0 is calculated, the true value will usually be less than this. However, if the calculated value of KHb is greater than 1,5, the design should be reconsidered (e.g. shaft stiffness increased, bearing positions changed, helix accuracy improved).

 

5.7.2 Výpočet K

 

5.7.2 Calculation of K

Charakteristické zatížení pro výpočet K je (FtKAKv)/b.

 

The specific load for the calculation of K is (FtKAKv)/b.

Jestliže (FtKAKv)/b > 100 N/mm, potom Fm/b = (FtKAKv)/b,

 

If (FtKAKv)/b > 100 N/mm, then Fm/b = (FtKAKv)/b,

Jestliže (FtKAKv)/b £ 100 N/mm, potom Fm/b = 100 N/mm.

 

if (FtKAKv)/b £ 100 N/mm, then Fm/b = 100 N/mm.

[image] (25)

pokud je KHb £ 2, kde cg je určeno z přílohy B.

 

applies when KHb £ 2, with cg from annex B.

Pro KHb > 2 je tato mezinárodní norma nepoužitelná.

 

If KHb > 2, this International Standard is not applicable.

5.7.3 Nesouosost záběru po záběhu Fby

 

5.7.3 Mesh misalignment after running-in, Fby

[image] (26)

kde je

 

where

Fbx nesouosost záběru před záběhem (viz 5.7.4);

 

Fβx is the mesh misalignment before running-in (see 5.7.4);

yβ přídavek na záběh (viz 5.7.8).

 

yβ is the running-in allowance (see 5.7.8).

5.7.4 Nesouosost záběru před zaběhem, Fbx

 

5.7.4 Mesh misalignment before running-in, Fbx

5.7.4.1 Obecně

 

5.7.4.1 General

Fβx je absolutní hodnota součtu výrobních úchylek a vychýlení pastorku a hřídele, měřených v rovině záběru.

 

Fβx is the absolute value of the sum of manufacturing deviations and pinion and shaft deflections, measured in the plane of action.

5.7.4.2 Ozubená kola konstruovaná na zakázku (viz odstavec 4)

 

5.7.4.2 Custom designed gears (see clause 4)

  1. Pro ozubené soukolí bez ověření vhodné polohy vzájemného pásma dotyku5):

 

  1. For gear pairs without verification of the favourable position of the contact pattern5):

[image] (27)

s B1B2 podle tabulky 4.

 

with B1 and B2 taken from Table 4.

  1. Pro soukolí s ověřením vhodné polohy pásma dotyku (např. nastavením ložisek)6):

 

  1. For gear pairs with verification of the favourable position of the contact pattern (e.g. by adjustment of bearings)6):

[image] (28)

kde je

 

where

fHb5 maximální úchylka sklonu zubu pro přesnost ISO stupně 5 (viz ISO 1328-1:1995).

 

fHb5 is the maximum helix slope deviation for ISO accuracy grade 5 (see ISO 1328-1:1995).

Odečtením fHb5 je umožněno vyrovnání elastických deformací a výrobních úchylek.

 

By subtracting fHb5, allowance is made for the com-
pensatory roles of elastic deformation and manu-
facturing deviations.

 

5.7.4.3 Katalog přiložených pohonů (viz kapitola 4)

 

5.7.4.3 Catalogue enclosed drives (see clause 4)

Pro ozubené soukolí s korekcí sklonu boku z katalogu a vhodnou podélnou vypouklost pro příslušné katalo-
gové hodnocení nebo bez modifikace sklonu zubu lze použít rovnici (27). V tomto případu, se musí uvažovat poloha ozubeného soukolí, vychýlení hřídele, radiální zatížení, atd6).

 

For catalogue gear pairs with helix corrections and crowning appropriate for the corresponding catalogue rating or without helix modification, use equation (27). In this case, the location of the gear pair, shaft deflec-
tions, bearings, overhung loads, etc. shall be taken into account.6)

Tabulka 4 – Konstanty pro rovnici (27)

 

Table 4 – Constants for use in equation (27)

Čís.
(No.)

Úprava sklonu zubu
(Helix modification)

Konstanta v rovnici
(Equation constant)

Druh
(Type)

Rozměr
(Amount)

B1

B2

1

Žádná
(None)

1

1

2

Pouze vystředěná podélná vypouklost
(Central crowning only)

[image]

1

0,5

3

Pouze vystředěná podélná vypouklost
(Central crowning only)

[image]

0,5

0,5

4b

Pouze korekce sklonu boku
(Helix correction only)

Korigovaný tvar je vypočten pro analyzovanou dvojici točivého momentu
(Corrected shape calculated to match torque being analysed)

0,1c

1,0

5

Korekce sklonu boku a vystředěná podélná vypouklost
(Helix correction plus central crowning)

Případ 2 plus případ 4
(Case 2 plus case 4)

0,1c

0,5

6

Konečný profil ozubení
(End relief)

Vhodný rozměr CI(II) viz příloha D
(appropriate amount CI(II) see annex D)

0,7

0,7

a Vhodná podélná vypouklostí Cb, viz příloha D
a Appropriate crowning, Cb, see annex D.

b Ppřevážně používaný pro aplikace s konstantním zatížením
b Predominantly applied for applications with constant load conditions.

c Validovaný pro nejpřesnější výrobní postupy, jinak jsou vhodné vyšší hodnoty
c Valid for very best practice of manufacturing, otherwise higher values appropriate.

 

Pro soukolí z katalogu s vhodnou korekcí skonu boku a vypouklostí platí:

 

Otherwise, for catalogue gear pairs with appropriate helix correction and crowning:

[image] (29) 

Používá-li se rovnice (29), přídavek na záběh yb je roven nule.

 

When using equation (29), the running-in allowance yb equals zero.

5.7.5 Minimální hodnoty KHb

 

5.7.5 Minimum values for KHb

Pro soukolí bez korekce sklonu boku nebo vypouklostí je minimální hodnota KHb 1,25 pro nejnižší rychlostní stupně (také pro jednoduchá ozubená kola pohonů s převodem do pomala) a 1,45 pro ostatní stupně.

 

For gear pairs without helix correction or crowning, the minimum value for KHb is 1,25 for lowest speed stages (also for single reduction gear drives) and 1,45 for all other stages.

Pro pohony z přiloženého katalogu s vhodnou korekcí sklonu boku nebo vypouklostí je minimální hodnota KHb 1,10 pro nejnižší rychlostní stupeň (také pro jednoduchá ozubená kola pohonů s převodem do pomala) a 1,25 pro ostatní stupně. Pro ozubená kola konstruovaná na zakázku s vhodnou korekcí šroubo-
vice a korunováním je minimální hodnota KHb 1,0.

 

For catalogue enclosed drives with appropriate helix correction and crowning, the minimum value for KHb is 1,10 for the lowest speed stage (also for single reduction drives) and 1,25 for all other stages. For custom designed drives with appropriate helix correction and crowning, the minimum value for KHb is 1,0.

Výše stanovená minimální hodnota KHb platí pro všechna zatížení včetně přetížení.

 

The minimum value of KHb defined above applies at all loads, including overloads.

5.7.6 Ekvivalentní nesouosost, fsh

 

5.7.6 Equivalent misalignment, fsh

Pro čelní ozubená kola s přímými a jednoduše šikmými zuby:

 

For spur and single helical gears:

[image] (30)

Výpočet fsh pro čelní ozubená kola s dvojitě šikmými zuby je výpočet vztažen ke sklonu boku nejbližšímu
k volnému konci hřídele, který je poháněn nebo který pohání zatížení:

 

For double helical gears, the calculation of fsh is relative to the helix nearest to the shaft end which is driven or which drives the load:

[image] (31)

kde je

 

where

[image]

bB šířka jednoho sklonu boku.

 

bB is the width of one helix.

V rovnicích (30) a (31), K¢, s a l jsou v souladu s ob-
rázkem 2.

 

In equations (30) and (31), K', and are according to Figure 2.

 

Pastorky, které jsou na obrázku 2 nakresleny přerušo-
vanými čarami, označují ty sklony boku zubu ozubených kol s dvojitě šikmými zuby, které mají menší hodnotu fsh a jsou nasazeny za tepla obvyklým způsobem (při nasazení za tepla obvyklým způsobem je podpůrný účinek zanedbatelný). Původní průměr bude poněkud větší než průměr hřídele.

 

In Figure 2, the pinions shown in dashed lines indicate those helices of double helical gears which have the lower value of fsh and normal shrink fit (for a normal shrink fit, the supporting effect is negligible). The root diameter shall be somewhat greater than the shaft diameter.

5.7.7 Úchylka způsobená výrobními nepřesnostmi, fma

 

5.7.7 Misalignment due to manufacturing inaccuracies, fma

Úchylka způsobená výrobními nepřesnostmi fma se rovná toleranci sklonu boku zubu f:

 

The misalignment due to manufacturing inaccuracies fma equals the helix tolerance f:

[image] (32)

Měly by být použity nejvyšší hodnoty pro kolo a pas-
torek. Teoreticky je možné, že se výrobní tolerance sestavy pastorku, kola a hřídele sečtou a nastane nejhorší případ. Rozložení zatížení by se mělo ověřit například kontrolou pásma dotyku.

 

The greater wheel and pinion value should be used. Theoretically, it is possible that manufacturing tole-
rances of pinion, wheel and shaft alignment may sum up to the worst case. Load distribution should be verified by, for example, contact pattern control.

 

Případ
(Figure)

Poloha pásma dotyku
(Position of contact pattern)

Určení Fbx
(Determination of Fbx)

a)

Pásmo dotyku leží směrem ke střední rovině mezi ložisky
(Contact pattem lies towars mid bearing span)

[image]

Fbx podle rovnice (28)
(Fbx in accordance with equation (28) (compensative))

b)

Pásmo dotyku leží směrem (pryč) od střední roviny mezi ložisky
(Contact pattern lies away from mid bearing span)

[image]

Fbx podle rovnice (27) (zvětšující efekt)
(Fbx in accordance with equation (27) (additive))

c)

Pásmo dotyku leží směrem ke střední rovině mezi ložisky
(Contact pattern lies towards mid bearing span)

[image]

Fbx podle rovnice (27)
(Fbx in accordance with equation (27))
| K¢´ l ´ s/d12 (d1/dsh)4 £ B*
součtový efekt
(augmentative)

Fbx podle rovnice (28)
(Fbx in accordance with equation (28))
| K¢´ l ´ s/d12 (d1/dsh)4 > B*
součtový efekt
(compensative)

 

d)

Pásmo dotyku leží směrem (pryč) od střední roviny mezi ložisky
(Contact pattern lies away from mid bearing span)

[image]

Fbx podle rovnice (27)
(Fbx in accordance with equation (27))
| K¢´ l ´ s/d12 (d1/dsh)4 ³ B*–0,3
součtový efekt
(additive)

Fbx podle rovnice (28)
(Fbx in accordance with equation (28))
| K¢´ l ´ s/d12 (d1/dsh)4B*–0,3
součtový efekt
(compensative)

e)

Pásmo dotyku leží vně rozpětí ložisek, směrem k jednomu z nich
(Contact pattern lies towards the bearing)

[image]

Fbx podle rovnice (27)
(součtový efekt)
(Fbx in accordance with equation (27)
(additive))

f)

Pásmo dotyku leží vně rozpětí ložisek, směrem pryč od něj
(Contact pattern lies away from the bearing)

[image]

Fbx podle rovnice (28)
(součtový efekt)
(Fbx in accordance with equation (28) (compensative))

Obrázek 1 – Pravidla pro určení Fbx s ohledem
na polohu pásma dotyku

 

Figure 1 – Rules for determination of Fbx
with regard to contact pattern position

Případ
(Figure)

Poloha pásma dotyku
(Position of contact pattern)

Určení Fbx
(Determination of F
bx)

a) až d) reprezentují nejběžnější montážní uspořádání s pastorkem mezi ložisky. Případy e) až f) ukazují uspořádání s pastorkem vně rozpětí ložisek;
a) to d) are the most common mounting arrangement with pinion between bearings. Figures e) to f) show the overhung pinion;

T* strana hřídele s působícím vstupním nebo výstupním točivým momentem, nezávisle na smyslu rotace;
T* is the Input or output torqued end, not dependent on direction of rotation;

B* = 1 pro přímé nebo šikmé ozubení; B* = 1,5 pro šípovité ozubení, špička poměrného zatížení je na té polovině ozubení, která je blíže k místu působícího momentu.
B* = 1 for spur and single helical gears; B* = 1,5 for double helical gears, the peak load intensity occurs on the helix near to the torqued end. See also 7.6.2.

Obrázek 1 – Pravidla pro určení Fbx s ohledem na polohu pásma dotyku (dokončení)

 

Figure 1 – Rules for determination of Fbx with regard to contact pattern position (continued)

 

Faktor K¢
(Factor K¢)

s
(with)

bez
(without)

vyztuženía
(stiffeninga)

Případ
(Figure)

Uspořádání
(Arrangement)

0,48

0,8

a)

kde s/l < 0,3
(with s/l < 0,3)

[image]

 

–0,48

–0,8

b)

kde s/l < 0,3
(with s/l < 0,3)

[image]

1,33

1,33

c)

kde s/l < 0,5
(with s/l < 0,5)

[image]

Obrázek 2 – Konstanta K¢ pro dosazení do rovnic (30) a (31) pro výpočet fsh

 

Figure 2 – Constant K¢ to be substituted in equations (30) and (31) for the calculation of fsh

 

Faktor K¢
(Factor K¢)

s
(with)

bez
(without)

vyztuženía
(stiffeninga)

Případ
(Figure)

Uspořádání
(Arrangement)

–0,36

–0,6

d)

kde s/l < 0,3
(with s/l < 0,3)

[image]

–0,6

–1,0

e)

kde s/l < 0,3
(with s/l < 0,3)

[image]

T* strana hřídele s působícím vstupním nebo výstupním točivým momentem, nezávisle na smyslu rotace.
T* is the Input or output torqued end, not dependent on direction of rotation.

Přerušovaná čára vyznačuje méně deformovanou polovinu šípovitého ozubení.
The dashed line indicates the less deformed helix of a double helical gear.

U kol s šípovitým ozubením, uložených centrálně mezi ložisky, se fsh určí z průměru v mezeře obou polovin ozubení.
Determine fsh from the diameter in the gaps of double helical gearing mounted centrally between bearings.

a Jestliže d1/dsh ³ 1,15, předpokládá se vyztužení; jestliže d1/dsh < 1,15, vyztužení není. Kromě toho nelze téměř žádné vyztužení očekávat, když je pastorek k hřídeli fixován pomocí lícovaného pera nebo podobným způsobem, ani v případu nalisování pastorku na hřídel za tepla.
a When d1/dsh ³ 1,15, stiffening is assumed; when d1/dsh < 1,15, there is no stiffening; furthermore, scarcely any or no stiffening at all is to be expected when a pinion slides on a shaft and feather key or similar fitting, nor when normally shrink fitted.

Obrázek 2 – Konstanta K¢ pro dosazení do rovnic (30) a (31) pro výpočet fsh (dokončení)

 

Figure 2 – Constant K¢ to be substituted in equations (30) and (31) for the calculation of fsh (continued)

5.7.8 Přídavek na záběh, yb

 

5.7.8 Running-in allowance, yb

  1. Pro St, St (cast), V, GGG (perl., bai.) a GTS (perl.)7):

 

  1. For St, St (cast), V, GGG (perl., bai.) and GTS (perl.)7):

[image] (33)

s yb £ Fbx

 

with yb £ Fbx

když n £ 5 m/s: bez omezení

 

when n £ 5 m/s: no restriction

když 5 m/s < n £ 10 m/s: horní mez je
yb = 25 600/s H lim, odpovídající Fbx = 80 mm

 

when 5 m/s < n £ 10 m/s: the upper limit is
yb = 25 600/s H lim, corresponding to Fbx = 80 mm

 

když n > 10 m/s: horní mez je yb = 12 800/s H lim, odpovídající Fbx = 40 mm

 

when n > 10 m/s: the upper limit is yb = 12 800/s H lim, corresponding to Fbx = 40 mm

  1. Pro GG a GGG (ferr.)7):

 

  1. For GG and GGG (ferr.)7):

[image] (34)

když n £ 5 m/s: bez omezení

 

when n £ 5 m/s: no restriction

když 5 m/s < n £ 10 m/s: horní mez je yb = 45 mm, odpovídající Fbx = 80 mm

 

when 5 m/s < n £ 10 m/s: the upper limit is yb = 45 mm, corresponding to Fbx = 80 mm

když n > 10 m/s: horní mez je yb = 22 mm, odpo-
vídající Fbx = 40 mm

 

when n > 10 m/s: the upper limit is yb = 22 mm, cor-
responding to Fbx = 40 mm

  1. Pro Eh, IF, NT (nitr.), NV (nitr.) and NV (nitrocar.)7):

 

  1. For Eh, IF, NT (nitr.), NV (nitr.) and NV (nitrocar.)7):

[image] (35)

Pro všechny rychlosti, horní mez je yb = 6 mm, od-
povídající Fbx = 40 mm

 

For all speeds, the upper limit is yb = 6 mm, corres-
ponding to Fbx = 40 mm

Pokud se materiál, ze kterého je vyroben pastorek, liší od materiálu, ze kterého je vyrobeno ozubené kolo, musí se yb1 pro pastorek a yb2 pro ozubené kolo určovat odděleně.

 

When the material of the pinion differs from that of the wheel, yb1 for the pinion and yb2 for the wheel are to be determined separately.

Pro výpočty se použije průměrná hodnota

 

The mean of the values is used for the calculation.

[image] (36)

5.8 Faktor podélného zatížení, KFb

 

5.8 Face load factor, KFb

[image] (37)

Jestliže b/h ³ 3 pak

 

If b/h ³ 3 then

[image] (38)

Jestliže b/h < 3 pak

 

If b/h < 3 then

[image] (39)

kde je

 

where

b šířka zubu (viz 4.4);

 

b is the facewidth (see 4.4);

h výška zubu od hlavy k patě zubu: h = (da – df) / 2.

 

h is the tooth height from tip to root: h = (da – df) / 2.

5.9 Faktor čelního zatížení, KHa, KFa

 

5.9 Transverse load factors, KHa, KFa

5.9.1 Obecně

 

5.9.1 General

Faktor čelního zatížení zahrnující následovně účinek nerovnoměrného rozdělení příčného zatížení mezi různými dvojicemi současně zabírajícího ozubení8):

 

The transverse load factors account for the effect of the non-uniform distribution of transverse load between several pairs of simultaneously contacting gear teeth as follows8):

 
  1. Hodnoty KHaKFa pro ozubená kola se úplným poměrným dotykem eg £ 2

 

  1. Values KHa and KFa for gears with total contact ratio eg £ 2

[image] (40)

  1. Hodnoty KHaKFa pro ozubená kola úplným poměrným dotykem eg > 2

 

  1. Values KHa and KFa for gears with total contact ratio eg > 2

[image] (41)

kde je třeba určit následující hodnoty:

 

where the following are to be determined:

eg průměrná hodnota tuhosti podle přílohy B;

 

eg mesh stiffness in accordance with Annex B;

fpb měla by být použita větší z mezních úchylek základní rozteče pastorku nebo ozubeného kola; která by měla být 50 % využitelné to-
lerance za předpokladu že modifikace profilu vyrovnává deformace zubu v aktuální úrovni zatížení
9)

 

fpb the larger of the base pitch deviations of pinion or wheel should be used; 50 % of this tole-
rance may be used, when profile modifications compensate for the deflections of the teeth at the actual load level9);

ya přídavek na záběh jak je uvedeno v 5.9.4;

 

ya running-in allowance as specified in 5.9.4;

FtH činitel obvodové síly v příčné rovině,
FtHFtKAKvK.

 

FtH determinant tangential load in a transverse plane, FtHFtKAKvK.

5.9.2Omezující podmínky pro KHa

 

5.9.2Limiting conditions for KHa

Když, v souladu s rovnicí (40) nebo (41)

 

When, in accordance with equation (40) or (41)

[image] (42)

potom za KHa dosadíme eg/(ea Ze2) a když KHa < 1,0, potom za KHa dosadíme 1,0 jako mezní hodnotu.

 

then for KHa substitute eg/(ea Ze2) and when KHa < 1,0, then for KHa substitute 1,0 as the limit value.

5.9.3 Omezující podmínky pro KFa

 

5.9.3 Limiting conditions for KFa

Jestliže ve shodě s rovnicí (40) nebo (41),

 

If, in accordance with equation (40) or (41),

[image] (43)

potom za KHa dosadíme eg/(ea Ye2) a když KHa < 1,0, potom za KHa dosadíme 1,0 jako mezní hodnotu

 

then for KHa substitute eg/(ea Ye2) and when KHa < 1,0, then for KHa substitute 1,0 as the limit value

kde

 

where

[image] (44)

s ean odvozené z rovnice (95).

 

with ean derived from equation (95).

S mezními hodnotami v souladu s rovnicemi (42) a (43), se předpokládá nejméně příznivé rozložení zatížení, což znamená, že celé obvodové zatížení je přenášeno pouze jedním párem spoluzabírajících zubů. Dále se doporučuje, aby přesnost čelních kol se šikmými zuby byla zvolena tak, aby KHa a KFa nebyly větší než je ea. V důsledku toho může být nutné omezit toleranci úchylky základní rozteče ozubených kol do třídy s nižší přesností.

 

With limiting values in accordance with equations (42) and (43), the least favourable distribution of load is assumed, implying that the entire tangential load is transferred by only one pair of mating teeth. Further-
more, it is recommended that the accuracy of helical gears be so chosen that KHa and KFa are not greater than ea. As a consequence, it may be necessary to limit the base pitch deviation tolerances of gears of coarse accuracy grade.

 

5.9.4 Přídavek na záběh, ya

 

5.9.4 Running-in allowance, ya

Hodnota ya je rozměr, o který se záběhem od začátku provozu sníží mezní úchylka základní rozteče; ya neza-
hrnuje přídavek na záběh jako řízené opatření, které je součástí výrobního procesu (např. lapování). Tato úprava musí být vzata do úvahy při uvažování o kvalitě ozubených kol.

 

The value ya is the amount by which the initial base pitch deviation is reduced by running-in from the start of operation; ya does not account for an allowance due to any extent of running-in as a controlled measure, being part of the production process (e.g. lapping). This adjustment shall be taken into consideration when considering the gear quality.

Přídavek na záběh ya lze vypočítat pomocí rovnic (45) až (48).

 

The running-in allowance ya may be calculated using equations (45) to (48).

  1. Pro St, St (cast), V, GGG (perl., bai.) a GTS (perl.)10):

 

  1. For St, St (cast), V, GGG (perl., bai.) and GTS (perl.)10):

[image] (45)

když n £ 5 m/s: bez omezení

 

when n £ 5 m/s: no restriction

když 5 m/s < n £ 10 m/s: horní mez ya je 12 800/sH lim, odpovídající fpb = 80 mm

 

when 5 m/s < n £ 10 m/s: the upper limit of ya is 12 800/sH lim corresponding to fpb = 80 mm

když n > 10 m/s: horní mez ya je 6 400/sH lim, od-
povídající fpb = 40 mm

 

when n > 10 m/s: the upper limit of ya is 6 400/sH lim corresponding to fpb = 40 mm

  1. Pro GG a GGG (ferr.)10):

 

  1. GG and GGG (ferr.)10):

[image] (46)

když n £ 5 m/s: bez omezení

 

when n £ 5 m/s: no restriction

Je-li v intervalu 5 m/s < n £ 10 m/s: pak horní limit ya je 22 mm což odpovídá hodnotě fpb = 80 mm

 

when 5 m/s < n £ 10 m/s: the upper limit of ya is 22 mm corresponding to fpb = 80 mm

Je-li n > 10 m/s: pak horní limit ya je 11 mm což odpovídá hodnotě fpb fpb = 40 mm

 

when n > 10 m/s: the upper limit of ya is 11 mm corresponding to fpb = 40 mm

  1. Pro Eh, IF, NT (nitr.), NV (nitr.) and NV (nitrocar.)10):

 

  1. For Eh, IF, NT (nitr.), NV (nitr.) and NV (nitrocar.)10):

[image] (47)

pro všechny rychlosti, ale s omezením: horní limit ya je 3 mm což odpovídá hodnotě fpb =40 mm

 

for all velocities, but with the restriction: the upper limit of ya is 3 mm corresponding to fpb =40 mm

 

Pro rozdílné materiály, ya1 by mělo být určeno pro materiál pastorku a ya2 pro materiál kola. Pro výpočet je pak použita průměrná hodnota:

 

When the materials differ, ya1 should be determined for the pinion material and ya2 for the wheel. The average value is used for the calculation:

[image] (48)

6 Výpočet povrchové životnosti (pitting)

 

6 Calculation of surface durability (pitting)

6.1 Základní vztahy

 

6.1 Basic formulae

6.1.1 Obecně

 

6.1.1 General

Výpočet povrchové životnosti je založen na kontaktní napětí sH, v roztečném bodě nebo na vnitřním (nejnižším) bodu záběru jednoho páru zubů spolu-zabírajících kol. Větší z těchto hodnot je použita pro určení mezního přípustného zatížení. Hodnota sH a přípustné kontaktní napětí, sHP, musí být vypočteny samostatně pro pastorek a kolo, sH by mělo být menší nebo rovno sHP.

 

The calculation of surface durability is based on the contact stress, sH, at the pitch point or at the inner (lowest) point of single pair tooth contact. The higher of the two values obtained is used to determine capacity. The values of sH and the permissible contact stress, sHP, shall be calculated separately for wheel and pinion; sH shall be less than or equal to sHP.

6.1.2 Určení kontaktního napětí sH, pastorku

 

6.1.2 Determination of contact stress sH,
for the pinion

Kontaktní napětí sH v pastorku je vypočteno ze vztahu

 

Contact stress sH for the pinion is calculated as

[image] (49)

kde

 

with

[image] (50)

(záporné znaménko je použito pro vnitřní ozubení)

 

(use the negative sign for internal gears)

kde je

 

where

sH0 nominální napětí v dotyku v roztečném bodě, je to napjatost vzniklá v ideálním (bez-chybném) ozubení statickým působením nominálního toči-
vého momentu

 

sH0 is the nominal contact stress at the pitch point: this is the stress induced in flawless (error-free) gearing by application of static nominal torque;

bH šířka ozubení ( viz 4.4);

 

bH is the facewidth (see 4.4);

ZB faktor jedno-párového dotyku pastorku(viz 6.2).

 

ZB is the single pair tooth contact factor for the pinion (see 6.2).

6.1.3 Stanovení napětí v dotyku sH, kola

 

6.1.3 Determination of contact stress,
sH for the wheel

 

Napětí v dotyku sH kola je vypočtena ze vztahu

 

Contact stress sH for the wheel is calculated as

[image] (51)

kde je

 

where

ZD faktor jedno-párového dotyku kola (viz 6.2).

 

ZD is the single pair tooth contact factor for the wheel (see 6.2).

Výsledné tečné zatížení, v případu převodových soukolí s více přenosovou cestou, planetové převodovky nebo pro dělené převodovky, není zcela rovnoměrně roz-
děleno na jednotlivé záběry (je poplatné konstrukci, tečné rychlosti a přesnosti výroby). Toto může být dle potřeby vzato v úvahu náhradou KgKA za KA v rovnici (49) a rovnici (51) pro nastavení průměrného tečného zatížení záběru dle (Viz kapitola 5).

 

The total tangential load in the case of gear trains with multiple transmission paths, planetary gear systems or splitpath gear trains is not quite evenly distributed over the individual meshes (depending on design, tangential speed and manufacturing accuracy). This shall be taken into consideration by substituting KgKA for KA in equation (49) and equation (51) to adjust the average tangential load per mesh as necessary (see clause 5).

6.1.4 Určení přípustné napjatosti v dotyku, sHP

 

6.1.4 Determination of permissible contact stress, sHP

6.1.4.1 Metoda

 

6.1.4.1 Method

V tomto mezinárodním standardu je užita, metoda B
z ISO 6336-2:1996.

 

In this International Standard, Method B of
ISO 6336-2:1996 is used.

[image] (52)

6.1.4.2 Přípustné napětí v dotyku (referenční), sHP ref

 

6.1.4.2 Permissible contact stress (reference), sHP ref

Přípustné napětí v dotyku (referenční), sHP ref, musí být stanoveno v souladu s rovnicí (52), pro ZN = 1 a patřičnými hodnotami , sH lim, ZL, Zv, ZR, ZW, ZX, SH min

 

The permissible contact stress (reference), sHP ref, shall be derived from equation (52), with ZN = 1 and appropriate values of sH lim, ZL, Zv, ZR, ZW, ZX, SH min

6.1.4.3 Přípustné napětí v dotyku (statické), sHP stat

 

6.1.4.3 Permissible contact stress (static), sHP stat

Přípustné napětí v dotyku (statické), sHP stat, musí být stanoveno v souladu s rovnicí (52), pro ZNZNT při statickém namáhání dle 6.8 a odpovídajících hodnot sH lim, ZL, Zv, ZR, ZW, ZX, SH min.

 

The permissible contact stress (static), sHP stat, shall be determined in accordance with equation (52), with
ZNZNT for static stress according to 6.8 and appropriate values of sH lim, ZL, Zv, ZR, ZW, ZX, SH min.

 

6.1.4.4Přípustné napětí v dotyku (1010 cyklů), sHP 10

 

6.1.4.4Permissible contact stress (1010 cycles), sHP 10

Přípustné napětí v dotyku (pro 1010 cyklů), sHP 10, musí být stanoveno v souladu s rovnicí (52), pro ZNZNT pro 1010 zátěžných cyklů dle 6.8 a odpovídajících hodnot sH lim, ZL, Zv, ZR, ZW, ZX, SH min.

 

The permissible contact stress (1010 cycles), sHP 10, shall be determined in accordance with equation (52), with ZNZNT for 1010 load cycles according to 6.8 and appropriate values of sH lim, ZL, Zv, ZR, ZW, ZX, SH min.

6.1.4.5 Přípustné napětí v dotyku, sHP,
pro časově omezenou nebo dlouhodobou životnost.

 

6.1.4.5 Permissible contact stress, sHP,
for limited or long life

Časově omezená životnost znamená, že počet zá-
těžných cyklů do porušení NL leží mezi hodnotami přípustného statického zatížení a hodnotami dovoleného referenčního zatížení uvedeného v tabulce 6 (viz. obr 3).

 

The limited life range is that where the number of load cycles NL lies between the value corresponding to the static allowable and the values corresponding to the reference allowable listed in Table 6 (see Figure 3).

Dlohodobá životnost je určena početem zátěžných cyklů NL ležících mezi hodnotami dovoleného referen-
čního zatížení uvedeného v tabulce 6 a 1010 zátěžných cyklů (viz obr 3).

 

The long-life range is that where the number of load cycles NL lies between the value corresponding to the reference allowable listed in Table 6 and 1010 load cycles (see Figure 3).

  • sHP pro daný počet zátěžných cyklů NL pro omezenou životnost je určena graficky nebo vypočtena inter-
    polací (v logaritmickém měřítku) mezi hodnotou získanou pro referenční napjatost v souhlase s 6.1.4.2 a hodnotou obdrženou pro statickou napjatost v sou-
    ladu s 6.1.4.3.

 

    sHP for a given number of load cycles NL in the limited life range is determined by graphical or calculated interpolation (on a log-log scale) between the value obtained for reference strength in accordance with 6.1.4.2 and the value obtained for static strength in accordance with 6.1.4.3.

    sHP pro daný počet zátěžných cyklů NL pro dlouho-
    dobou životnost je určena graficky nebo vypočtena interpolací (v logaritmickém měřítku) mezi hodnotou získanou pro referenční napjatost v souhlase s 6.1.4.2 a hodnotou obdrženou pro 1010 zátěžných cyklů v souhlase s 6.1.4.4.

 

    sHP for a given number of load cycles NL in the long life range is determined by graphical or calculated interpolation (on a log-log scale) between the value obtained for reference strength in accordance with 6.1.4.2 and the value obtained for 1010 load cycles in accordance with 6.1.4.4.

 

Hodnoty přípustného napětí v dotyku, sHP, pro více než 1010 zátěžných cyklů nebyly stanoveny.

 

Values of the permissible contact stress, sHP, for more than 1010 load cycles have not been established.

[image]

Obrázek 3 – Grafické určení přípustného napětí v dotyku pro omezenou a dlouhodobou časovou životnost – Příklad: Přípustné napětí v dotyku, sHP, pro 107 zátěžných cyklů.

 

Figure 3 – Graphical determination of permissible contact stress for limited and long life – Example: Permissable contact stress, sHP, for 107 load cycles.

6.1.5 Faktor bezpečnosti z hlediska dlouhodobé povrchové odolnosti, SH

 

6.1.5 Safety factor for surface durability, SH

SH musí být vypočten samostatně pro pastorek a kolo.

 

SH shall be calculated separately for pinion and wheel.

[image] (53)

pro sHG při referenční a statické napjatost podle rov-
nice (52) a 6.1.4; sH musí být v souladu s rovnicí (49) pro pastorek a s rovnicí (51) pro kolo (viz. 6.1).

 

with sHG for reference and static stresses, according to equation (52) and 6.1.4; sH shall be in accordance with equation (49) for the pinion and with equation (51) for the wheel (see 6.1).

POZNÁMKATento faktor bezpečnosti je stanoven s ohledem na kontaktní napětí (Hertzův tlak). Odpovídající faktor vztažený k přípustnému točivému momentu je roven kvadrátu SH.

 

NOTE This is the calculated safety factor with regard to contact stress (Hertzian pressure). The corresponding factor relative to torque capacity is equal to the square of SH.

Minimální faktor bezpečnosti povrchové odolnosti SH min, viz 6.12.

 

For the minimum safety factor for surface durability,
SH min, see 6.12.

6.2 Faktor dotyku jednoho páru zubů, ZB, ZD

 

6.2 Single pair tooth contact factors, ZB, ZD

Je-li ZB > 1 nebo ZD > 1, faktory ZBZD slouží k trans-
formaci kontaktní napětí v roztečném bodě čelního ozubeného kola na vnitřní (nejnižší) hranici jednoho páru zabírajících zubů pastorku a kola.Viz. úvod 6.1.

 

When ZB > 1 or ZD > 1, the factors ZB and ZD are used to transform the contact stress at the pitch point of spur gears to the contact stress at the inner (lowest) limit of single pair tooth contact of the pinion and the wheel, respectively. See the introduction to 6.1.

 
  1. Vnitřní ozubení

 

  1. Internal gears

ZD se bere vždy jako jednotka.

 

ZD is always to be taken as unity.

  1. Čelní ozubená kola

 

  1. Spur gears

Určení M1 [podíl of rrel C v roztečném bodě s rrel B na vnitřní mezi (nejnižší bod) kontaktu jednoho páru zubů pastorku] a M2 (podíl of rrel C s rrel D kola) z 

 

Determine M1 [quotient of rrel C at the pitch point by rrel B at the inner limit (lowest point) of single tooth pair contact of the pinion] and M2 (quotient of rrel C by rrel D of the wheel) from

[image] (54)

[image] (55)

(Viz 6.5.2 pro výpočet faktoru poměrného dotyku profilu ea)

 

(See 6.5.2 for the calculation of the profile contact ratio ea)

Je-li M1 > 1 pak ZBM1; je-li M1 £ 1 pak ZB = 1,0

 

If M1 > 1 then ZBM1; if M1 £ 1 then ZB = 1,0

Je-li M2 > 1 pak ZDM2; je-li M2 £ 1 pak ZD = 1,0

 

if M2 > 1 then ZDM2; if M2 £ 1 then ZD = 1,0

  1. Ozubené kolo s šikmými zuby eb ³ 1

 

  1. Helical gears with eb ³ 1

[image]

  1. Ozubené kolo s šikmými zuby eb < 1

 

  1. Helical gears with eb < 1

ZBZD jsou určeny lineární interpolací mezi hod-
notami pro čelní ozubené kolo s přímými a šikmými zuby pro eb ³ 1:

 

ZB and ZD are determined by linear interpolation between the values for spur and helical gearing with eb ³ 1:

[image] (56)

Pokud je hodnota faktorů ZB nebo ZD nastavena jednotně, jsou napětí v dotyku vypočteny pomocí rovnice (49) nebo (51) kde hodnoty pro kontaktní napětí jsou vy-
jádřeny na roztečném válci.

 

If ZB or ZD are set to unity, the contact stresses calculated using equations (49) or (51) are the values for the contact stress at the pitch cylinder.

Metoda 6.2 platí pro výpočet kontaktního napětí, pokud roztečný bod leží v místě kontaktu. Jestliže je roztečný bod C určen a leží mimo místo kontaktu pak ZB a/nebo ZD jsou určeny pro kontakt na hlavové kružnici. Pro převod se šikmými zuby pro eb je menší něž 1,0, ZBZD musí být stanoveny lineární interpolací mezi hodnotami pro (určenými dle potřeby v roztečném bodě nebo na hlavové kružnici) čelní zubené kolo s přímými a šikmými zuby pro eb ³ 1.

 

The methods in 6.2 apply to the calculation of contact stress when the pitch point lies in the path of contact. If the pitch point C is determinant and lies outside the path of contact, then ZB and/or ZD are to be deter-
mined for contact at the adjacent tip circle. For helical gears when eb is less than 1,0, ZB and ZD are to be determined by linear interpolation between the values (determined at the pitch point or at the adjacent tip circle as appropriate) for spur gears and those helical gears with eb ³ 1.

 

6.3 Faktor zóny, ZH

 

6.3 Zone factor, ZH

Faktor zóny ZH, zohledňuje vliv Hetzova kontaktního tlaku zakřiveného boku zubu v roztečném bodě a převádí tečnou sílu z referenčního válce na normálovou sílu na roztečném válci.

 

The zone factor, ZH, accounts for the influence on Hertzian pressure of tooth flank curvature at the pitch point and transforms the tangential force at the refe-
rence cylinder to normal force at the pitch cylinder.

[image] (57)

6.4 Faktor pružnosti (elasticity), ZE

 

6.4 Elasticity factor, ZE

Faktor pružnosti, ZE, bere v úvahu vlivy materiálových vlastností E (modul pružnosti) a ν (Poissonova konstanta) pro výpočet kontaktního napětí.

 

The elasticity factor, ZE, takes into account the influences of the material properties (modulus of elasticity) and ν (Poisson's ratio) on the contact stress.

Číselné hodnoty jsou uvedeny v tabulce 5.

 

Numerical values are given in Table 5.

Tabulka 5 – Modul pružnosti, ZE, pro některé materiálové kombinace, průměrné hodnoty

 

Table 5 – Elasticity factor, ZE, for some material combinations, mean values

Kolo 1 (Wheel 1)

Kolo 2 (Wheel 2)

Materiála
(Materiála)

Modul pružnosti
(Modulus of elasticity)
N/mm2

Poissanův poměr
(Poissons ratio)
n

Materiála
(Materiála)

Modul pružnosti
(Modulus of elasticity)
N/mm2

Poissanův poměr
(Poissons ratio)
n

[image]ZE
[image]

St, V, Eh, NT (nitr.), NV (nitr.), NV (nitrocar.)

206 000

St (cast)

202 000

GGG (perl., bai., ferr.)

173 000

GTS (perl.)

170 000

GG

126 000 až/to 118 000

0,3

St, V, Eh, NT (nitr.), NV (nitr.), NV (nitrocar.)

206 000

St (cast)

202 000

GGG (perl., bai., ferr.)

173 000

GTS (perl.)

170 000

GG

126 000
až/to
118 000

St (cast)

202 000

GGG (perl., bai., ferr.)

173 000

GTS (perl.)

170 000

GG)

118 000

GGG (perl., bai., ferr.)

173 000

GTS (perl.)

170 000

GG

118 000

GTS (perl.)

170 000

GG

118 000

GG

118 000

0,3

189,8

188,9

181,4

180,5

165,4
až/to
162,0

188,0

180,5

179,7

161,4

173,9

173,2

156,6

172,4

156,1

146,0
až/to
143,7

a Viz tabulka 2 pro vysvětlení použitých zkratek.
a See Table 2 for an explanation of the abbreviations used.

 

6.5 Faktor poměrného dotyku, Ze

 

6.5 Contact ratio factor, Ze

 

6.5.1 Obecně

 

6.5.1 General

Faktor poměrného dotyku, Ze, zohledňuje vliv čelního dotyku a poměrného záběru na povrchovou únosnost válcových ozubených kol.

 

The contact ratio factor, Ze, accounts for the influence of the transverse contact and overlap ratios on the surface load capacity of cylindrical gears.

  1. Čelní ozubená kola:

 

  1. Spur gears:

[image] (58)

Pro čelní ozubená kola s poměrným záběrem menším než 2,0. může být vybrána konzervativní hodnota Ze = 1,0.

 

The conservative value of Ze = 1,0 may be chosen for spur gears having a contact ratio of less than 2,0.

  1. Ozubené kolo se šikmými zuby:

 

  1. Helical gears:

Je-li eb < 1 pak

 

If eb < 1 then

[image] (59)

Je-li eb ³ 1 pak

 

If eb ³ 1 then

[image] (60)

6.5.2 Poměrný čelní dotyk, ea

 

6.5.2 Transverse contact ratio, ea

[image] (61)

kde

 

where

délka dotyku je:

 

length of path of contact:

[image] (62)

(kladné znaménko je použito pro vnější ozubení, záporné znaménko je použito pro vnitřní ozubení)

 

(use the positive sign for external gears, the negative sign for internal gears)

příčná rozteč:

 

transverse base pitch:

[image] (63)

Rovnice (62) je platná pouze je-li délka kontaktu ome-
zena hlavovou kružnicí pastorku a kola a né například podříznutím profilu zubu.

 

Equation (62) is only valid if the path of contact is effectively limited by the tip circle of the pinion and the wheel and not, for example, by undercut tooth profiles.

6.5.3 Poměrný záběr, eb

 

6.5.3 Overlap ratio, eb

[image] (64)

6.6 Faktor sklonu boku zubu, Zb

 

6.6 Helix angle factor, Zb

Faktor sklonu boku zubu Zβ, bere v úvahu vliv sklonu boku zubu na povrchového napětí.

 

The helix angle factor, Zβ, takes account of the influence on surface stress of the helix angle.

[image] (65)

6.7 Přípustný počet zátěžových cyklů (kontaktních), sH lim

 

6.7 Allowable stress numbers (contact), sH lim

ISO 6336-5 poskytuje informace o materiálech běžně používaných na ozubená kola, metodách tepelného zpracování a o vlivu kvality ozubení na přípustný počet zátěžových cyklů sH lim, odvozenému z výsledků zkoušek normalizovaných referenčních zkušebních ozubených kol.

 

ISO 6336-5 provides information on commonly used gear materials, methods of heat treatment and the influence of gear quality on values for allowable stress numbers, sH lim, derived from test results of standard reference test gears.

 

Rovněž viz ISO 6336-5 pro požadavky na materiál a tepelné zpracování pro materiály jakosti ML, MQ, ME a MX. Materiál jakosti MQ je vybírán pro průmys-
lové převody, pokud není dohodnuto jinak.

 

Also see ISO 6336-5 for requirements concerning material and heat treatment for qualities ML, MQ, ME and MX. Material quality MQ shall be chosen for industrial gears, unless otherwise agreed.

6.8 Faktor životnosti, ZNT

 

6.8 Life factor, ZNT

Tato mezinárodní norma používá metodu B podle ISO 6336-3:1996. Hodnoty pro ZNT jsou uvedeny v Tabulce 6.

 

Method B of ISO 6336-3:1996 is used in this Interna-
tional Standard. Values for ZNT are as listed in Table 6.

Taulka 6 – Faktor životnosti, ZNT

 

Table 6 – Life factor, ZNT

Materiála
(Materiala)

Počet zátěžných cyklů
(Numberof load cycles)

Faktor počtu cyklů ZNT
(Life factor ZNT)

St, St (cast), V, GGG (perl. bain.), GTS (perl.), Eh, IF
Pouze je-li jistá úrověň pittingu přípůstná
(Only when a certain degree of pitting is permissible)

NL £ 6 ´ 105 (statické/static)

1,6

NL = 107

1,3

NL = 109 (referenční/reference)

1,0

NL = 1010

ME, MX: 1,0b

MQ: 0,92

ML: 0,85

St, St (cast), V, GGG (perl. bain.), GTS (perl.), Eh, IF
Jestliže není přípustný pitting
(No pitting is permissible)

NL £ 105 (statické/static)

1,6

NL = 5 ´ 107 (referenční/reference)

1,0

NL = 1010

ME: 1,0b

MQ: 0,92

ML: 0,85

GG, GGG (ferr.), NT (nitr.), NV (nitr.)

NL £ 105 (statické/static)

1,3

NL = 2 ´ 106 (referenční/reference)

1,0

NL = 1010

ME: 1,0b

MQ: 0,92

ML: 0,85

NV (nitrocar.)

NL £ 105 (statické/static)

1,1

NL = 2 ´ 106 (referenční/reference)

1,0

NL = 1010

ME: 1,0b

MQ: 0,92

ML: 0,85

a Viz tabulka 2 pro vysvětlení použitých zkratek.
a See Table 2 for an explanation of abbreviations used.

b Optimální mazání, výroba a vyzkoušení je předpokládáno.
b Optimum lubrication, manufacturing and experience supposed.

 

6.9 Vlivy na vznik mazacího filmu (vrstvy), ZL, ZvZR

 

6.9 Influences on lubrication film formation ZL, Zv and ZR

6.9.1 Obecně

 

6.9.1 General

Jak je uvedeno v ISO 6336-2, ZL zohledňuje vliv nomi-
nální rychlosti maziva, Zv, zohledňuje vliv rychlostí na boku zubu and ZR zohledňuje vliv povrchové drsnosti na tvorbu mazacího filmu v místě kontaktu zubů. V této mezinárodní normě je použita metoda C z
ISO 6336-2:1996.

 

As described in ISO 6336-2, ZL accounts for the in-
fluence of nominal viscosity of the lubricant, Zv, for the influence of tooth-flank velocities and ZR for the influence of surface roughness on the formation of the lubricant film in the contact zone. Method C of ISO 6336-2:1996 is used in this International Standard.

 

Viskozita maziva je vybírána podle provozních pod-
mínek (rychlost na roztečné přímce, zatížení, velikost), takže součin ZLZv bude přibližně 1,0.

 

The viscosity of the lubricant shall be chosen to suit the operating conditions (pitch line velocity, loading, size), so that the product ZLZv will be approximately 1,0.

V závislosti na povrchové drsnosti boku zubů poplatné použitému výrobnímu postupu se uvažuje zbývající faktor ZR téměř konstantní hodnoty.

 

Depending on the flank surface roughness associated with the manufacturing process used, it is assumed that the remaining factor ZR is of almost constant value.

6.9.2 Výsledek ZLZvZR pro referenční napětí
a dlouhodobou životnost

 

6.9.2 Product ZLZvZR for reference strength
and long life

  • Pro ozubená kola která jsou frézována, obrážena nebo hoblována, nebo která nesplňují následující tři podmínky:

 

    For gears which are hobbed, shaped or planed, or which do not meet the following three conditions:

[image] (66)

    Pro lapované, broušené nebo ševingované zuby s průměrnou relací drsnosti mezi píky a prohlub-
    němi Rz10:

 

    For gears with lapped, ground or shaved teeth and mean relative peak-to-valley roughness, Rz10:

[image] (67)

[image] (68)

    Pro ozubená soukolí v kterých je jedno kolo frézováno, obráženo nebo hoblováno a spolu-zabírající kolo je broušené nebo zaškrabané s Rz10 £ 4 mm:

 

    For gear pairs in which one gear is hobbed, shaped or planed and the mating gear is ground or shaved, with Rz10 £ 4 mm:

[image] (69)

    Pro broušené nebo zaškrabané ozubené soukolí s
    Rz10 £ 4 mm:

 

    For ground or shaved gearing with Rz10 £ 4 mm:

[image] (70)

6.9.3 Součin ZLZvZR pro statickou napjatost

 

6.9.3 Product ZLZvZR for static strength

ZLZvZR = 1,0 je použito ve všech případech pro statické zatížení.

 

ZLZvZR = 1,0 applies for static strength in all cases.

6.10 Faktor pracovní tvrdosti, ZW

 

6.10 Work hardening factor, ZW

Jak je popsáno v ISO 6336-2, faktor pracovní tvrdosti, ZW zohledňuje zvýšenou odolnost povrchu v důsledku záběru ocelového kola (konstrukční ocel, tvrzená ocel) s pastorkem který je výrazně(≈ 200 HB nebo vice) tvrdší než kolo a s hladkými boky zubů (Rz £ 6 mm, jinak nejsou účinky opotřebení zahrnuty v této mezi-
národní normě). V následujícím je použita Metoda B ISO 6336-2:1996:

 

As described in ISO 6336-2, the work hardening factor ZW takes account of the increased surface durability due to meshing a steel wheel (structural steel, through-hardened steel) with a pinion which is significantly (≈ 200 HB or more) harder than the wheel and with smooth tooth flanks (Rz £ 6 mm, otherwise effects of wear are not covered by this International Standard). Method B of ISO 6336-2:1996 is applied, as follows:

 

je li HB < 130 než

 

if HB < 130 then

[image] (71)

Je-li 130 £ HB £ 470 pak

 

if 130 £ HB £ 470 then

[image] (72)

Je-li HB > 470 pak

 

If HB > 470 then

[image] (73)

kde HB je tvrdost boku zubů měkčího ozubeného kola podle Brinella

 

where HB is the Brinell hardness of the tooth flanks of the softer gear of the pair.

6.11 Faktor rozměru, ZX

 

6.11 Size factor, ZX

Pomocí faktoru ZX je statisticky vyjádřeno, že úroveň napětí, při níž dochází k poškození, se snižuje s nárůstem velikosti komponenty (vyšší počet slabých mist ve struktuře), jako důsledek vlivu poruch dílčích ploch s malým gradientem napětí (teoretická analýza napětí) a vlivu rozměru materiálové kvality (účinek kování, proměnlivost struktury, apod.) Důležitý vliv mají tyto parametry:

 

By means of ZX, account is taken of statistical evidence indicating that the stress levels at which fatigue damage occurs decrease with an increase of compo-
nent size (larger number of weak points in structure), as a consequence of the influence on subsurface defects of the smaller stress gradients which occur (theoretical stress analysis) and the influence of size on material quality (effect on forging process, variations in struc-
ture, etc.). Important influence parameters are:

  1. kvalita materiálu (tavení v peci, čistota, kování);

 

  1. material quality (furnace charge, cleanliness, forging);

  1. tepelné zpracování, hloubka vytvrzení, rozložení tvrzení;

 

  1. heat treatment, depth of hardening, distribution of hardening;

  1. poloměr křivosti na boku;

 

  1. radius of flank curvature;

  1. modul – v případu tvrzeného povrchu, hloubka tvrzené vrstvy vůči rozměru zubu (vliv podpory jádra).

 

  1. module – in the case of surface hardening, depth of hardened layer relative to the size of teeth (core supporting-effect).

Pro plně tvrzená ozubení a povrchově tvrzená ozubení s adekvátní hloubkou vůči rozměru zubu a poloměru relativní křivosti je faktor rozměru ZX uvažován roven 1,0.

 

For through-hardened gears and for surface-hardened gears with adequate case depth relative to tooth size and radius of relative curvature, the size factor, ZX, is taken to be 1,0.

 

6.12 Minimální hodnota faktoru bezpečnosti (pitting), SH min

 

6.12 Minimum safety factor (pitting), SH min

Pro obecné aspekty ohledně faktorů bezpečnosti, viz kapitola 4; pro výpočet konkrétního faktoru bezpečnosti (pitting), SH, viz článek 6.1.5. Jestliže není jinak do-
hodnuto mezi výrobcem a uživatelem, minimální hodnota bezpečnosti v dotyku (pitting), SH min by měla být:

 

For general aspects concerning safety factors, see clause 4; for calculation of actual safety factor (pitting), SH, see 6.1.5. If not otherwise agreed between manu-
facturer and user, the following minimum safety factor (pitting), SH min:, shall be applied:

[image] (74)

7 Výpočet pevnosti v ohybu zubu

 

7 Calculation of tooth bending strength

7.1 Základní formulace

 

7.1 Basic formulae

7.1.1 Obecně

 

7.1.1 General

Jak je popsáno v ISO 6336-3, maximální tahové napětí v patě zubu nesmí překročit dovolené ohybové napětí pro material. To je základem pro ohodnocení pevnosti zubu v ohybu.

 

As described in ISO 6336-3, the maximum tensile stress at the tooth root may not exceed the permis-
sible bending stress for the material. This is the basis for rating the bending strength of gear teeth.

Konkrétní napětí v ohybu v patě zubu, sF, a přípustné napětí v ohybu v patě zubu, sFP, musí být počítáno odděleně pro pastorek a kolo; sF musí být menší než sFP.

 

The actual tooth-root stress, sF, and the permissible bending stress, sFP, shall be calculated separately for pinion and wheel; sF shall be less than sFP.

7.1.2 Určení napětí v ohybu v patě zubu, sF

 

7.1.2 Determination of tooth root stress, sF

V této mezinárodní normě je použita metoda B
z ISO 6336-3:1996.

 

In this International Standard, Method B of
ISO 6336-3:1996 is used.

Napětí v patě zubu sF je vypočítáno

 

Tooth root stress sF is calculated

[image] (75)

s

 

with

[image] (76)

kde je

 

where

sF0 nominální napětí v ohybu v patě zubu: to je maximální lokální tahové napětí v patě zubu, když je bezchybná dvojice ozubených kol zatí-
žena statickým nominálním točivým momentům;

 

sF0 is the nominal tooth-root stress: this is the maxi-
mum local tensile stress produced at the tooth-root when an error-free gear pair is loaded by the static nominal torque;

 

bF šířka ozubení (viz 4.4).

 

bF is the facewidth (see 4.4).

Celkové tečné zatížení v případu ozubených soukolí s vícenásobnými převodovými cestami, planetovvých systémů nebo ozubených soukolí s dělenými toky není zcela rovnoměrně rozložena mezi jednotlivými větvemi (v závislosti na konstrukčním návrhu, tečné rychlosti a výrobní přesnosti). Toto musí být vzato v úvahu dosazením KgKA do KA v rovnici (75) pro naladění průměrného tangenciálního zatížení na větev podle potřeby; viz klauzule 5.

 

The total tangential load in the case of gear trains with multiple transmission paths, planetary gear systems, or splitpath gear trains is not quite evenly distributed over the individual meshes (depending on design, tangential speed and manufacturing accuracy). This is to be taken into consideration by substituting KgKA for KA in equation (75) to adjust the average tangential load per mesh as necessary; see clause 5.

7.1.3 Určení přípustného napětí v ohybu v patě zubu sFP

 

7.1.3 Determination of permissible tooth root stress, sFP

7.1.3.1 Obecně

 

7.1.3.1 General

Rovnice (77) je určena k výpočtu přípustného napětí v ohybu v patě zubu

 

Equation (77) shall be used for the determination of the permissible tooth root stress.

[image] (77)

7.1.3.2 Přípustné napětí v ohybu v patě zubu (referenční), sFP ref

 

7.1.3.2 Permissible tooth root stress (reference), sFP ref

K výpočtu referenčního přípustného napětí v ohybu v patě zubu, sFP ref, se použije rovnice (77) s YN = 1 a vhodnými hodnotami sFE, Yd rel T, YR rel T, YXSF min.

 

To evaluate the permissible tooth root stress (reference), sFP ref, use equation (77) with YN = 1 and appropriate values of sFE, Yd rel T, YR rel T, YX and SF min.

7.1.3.3 Přípustné napětí v ohybu v patě zubu (statické), sFP stat

 

7.1.3.3 Permissible tooth root stress (static),
sFP stat

K výpočtu statického přípustného napětí v ohybu v patě zubu, sFP stat, se použije rovnice (77) s YNYNT pro statické napětí podle 7.5 a vhodnými hodnotami sFE, Yd rel T, YR rel T, YXSF min.

 

To evaluate the permissible tooth root stress (static), sFP stat, use equation (77) with YNYNT for static stress according to 7.5 and appropriate values of sFE, Yd rel T, YR rel T, YX and SF min.

 

7.1.3.4 Přípustné napětí v ohybu v patě zubu (1010 zátěžových cyklů), sFP10

 

7.1.3.4 Permissible tooth root stress (1010 load cycles), sFP10

K výpočtu přípustného napětí v ohybu v patě zubu (pro 1010 zátěžových cyklů), sFP10, se použije rovnice (77) s YNYNT pro 1010 zátěžových cyklů podle 7.5 a vhodnými hodnotami sFE, Yd rel T, YR rel T, YXSF min.

 

To evaluate the permissible tooth root stress (1010 load cycles), sFP10, use equation (77) with YNYNT for 1010 cycles according to 7.5 and appropriate values of sFE, Yd rel T, YR rel T, YX and SF min.

7.1.3.5 Přípustné napětí v ohybu v patě zubu, sFP, pro omezenou nebo dlouhou životnost

 

7.1.3.5 Permissible tooth root stress, sFP,
for limited or long life

Rozsah omezené životnosti je takový, kde počet zátě-
žných cyklů NL leží mezi hodnotou odpovídající statické mezi a 3 ´ 106 zátěžných cyklů.

 

The limited life range is that where the number of load cycles NL lies between the value corresponding to the static allowable and 3 ´ 106 load cycles.

Rozsah dlouhé životnosti je takový, kde počet zátě-
žných cyklů NL leží mezi 3 ´ 106 zátěžných cyklů a 1010 zátěžných cyklů.

 

The long life range is that where the number of load cycles NL lies between 3 ´ 106 and 1010 load cycles.

  • sFP pro daný počet cyklů NL v rozsahu omezené životnosti je určeno grafickou nebo vypočtenou interpolací (v log-log škále zobrazení) mezi hodnotou získanou pro referenční pevnost ve shodě s 7.1.3.2 a hodnotou získanou pro statickou pevnost ve shodě s 7.1.3.3.

 

    sFP for a given number of load cycles NL in the limited life range is determined by graphical or calculated interpolation (on a log-log scale) between the value obtained for reference strength in accordance with 7.1.3.2 and that obtained for static strength in accordance with 7.1.3.3.

    sFP pro daný počet cyklů NL v rozsahu dlouhé ži-
    votnosti je určeno grafickou nebo vypočtenou inter-
    polací (v log-log škále zobrazení) mezi hodnotou získanou pro referenční pevnost ve shodě s 7.1.3.2 a hodnotou získanou pro 1010 zátěžných cyklů ve shodě s 7.1.3.4.

 

    sFP for a given number of load cycles NL in the long life range is determined by graphical or cal-
    culated interpolation (on a log-log scale) between the value obtained for reference strength in accor-
    dance with 7.1.3.2 and that obtained for 1010 load cycles in accordance with 7.1.3.4.

 

Hodnoty přípustného napětí v ohybu v patě zubu, sFP, pro 1010 zátěžných cyklů nebyly zavedeny.

 

Values of the permissible tooth root stress, sFP, for more than 1010 cycles have not been established.

7.1.4 Faktor bezpečnosti pevnosti v ohybu, SF

 

7.1.4 Safety factor for bending strength, SF

Faktor SF se počítá z následující rovnice:

 

The factor SF shall be calculated from the following equation:

[image] (78)

SF je počítáno zvlášť pro pastorek a kolo, s sFG počí-
taném podle rovnice (77) a 7.1.3, a sF z rovnice (75).

 

SF is calculated separately for the pinion and wheel, with sFG calculated in accordance with equation (77) and 7.1.3, and sF from equation (75).

Vice informací o faktoru bezpečnosti a pravděpodob-
nosti poruchy lze nalézt v ISO 6336-1:1996, 4.1.3. Pro minimální hodnotu faktor bezpečnosti pevnosti v ohybu, SF min, viz 7.9.

 

More information on safety factor and probability of failure can be found in ISO 6336-1:1996, 4.1.3. For the minimum safety factor for bending strength, SF min, see 7.9.

7.2 Faktor tvaru, YF, a faktor korekce napětí, YS

 

7.2 Form factor, YF, and stress correction factor, YS

7.2.1 Obecně

 

7.2.1 General

Pomocí těchto faktorů se zohledňuje vliv tvaru zubu při jmenovitém napětí v ohybuí. YFYS a jsou určovány zvlášť pro pastorek a kolo. Více informací viz ISO 6336-3.

 

These are the factors by means of which the influence of tooth form on nominal bending stress is taken into account. YF and YS are determined separately for pinion and wheel. For more information see ISO 6336-3.

Pro kola se šikmými zuby je, YF určen pro ekvivalentní virtuální přímé zuby. Parametry virtuálních přímých zubů viz 7.2.2.4.

 

For helical gears, YF is determined for the equivalent virtual spur gear. See 7.2.2.4 for the parameters for virtual spur gears.

Dále uvedené rovnice platí pro všechny základní profily zubů základního hřebene s podříznutím nebo bez podříznutí, ovšem s následujícími omezeními:

 

The equations given below apply for all basic rack tooth profiles, with or without undercut, but with the following restrictions:

 
  1. bod dotyku 30° tečny leží na zaoblení paty zubu;

 

  1. the contact point of the 30° tangent lies on the tooth-root fillet;

  1. profil základního profilu má zaoblení paty;

 

  1. the basic rack profile of the gear has a root fillet;

  1. zuby byly vytvářeny pomocí nástrojů jako jsou odva-
    lovací frézy, nebo rovinné nástroje se základním profilem.

 

  1. the teeth were generated using tools such as hobs or planer-cutters having rack form teeth.

7.2.2 Určení YF

 

7.2.2 Determination of YF

7.2.2.1 Obecně

 

7.2.2.1 General

Faktor tvaru zubu, YF, je určován z kritické šířky zubu v patě sFn a ramene ohybového momentu hFe odpo-
vídajícímu působení zatížení na hlavu zubu vnějšího ozubení pomocí následující rovnice:

 

The form factor, YF, is determined from the normal chordal dimension sFn of the tooth-root critical section and the bending moment arm hFe relevant to load application at the external gear tooth tip using the following equation.

[image] (79)

7.2.2.2 Vnější ozubení

 

7.2.2.2 External gearing

Jestliže je hlava zubu zaoblená nebo zkosená, je nutné ve výpočtu nahradit průměr hlavové kružnice da hodnotou dNa „efektivního hlavového průměru“; dNa je průměr kružnice blízko hlavového válce, obsahující meze užitečného boku zubu.

 

If the tip of the tooth has been rounded or chamfered, it is necessary to replace the tip diameter da in the
calculation, by dNa the “effective tip diameter”; dNa is the diameter of a circle near the tip cylinder, containing limits of the usable gear flanks.

Nejprve se určí hodnoty E, G a H:

 

Firstly, determine the auxiliary values E, G, and H:

[image] (80)

kde

 

where

[image]

(viz obrazek. 4)

 

(see Figure 4)

[image]

pokud nejsou ozubená kola podřezaná (viz obrazek 4)

 

when gears are not undercut (see Figure 4)

[image] (81)

[image] (82)

Dále se použije G a H spolu s qp / 6 jako počáteční hodnotou na pravé straně rovnice (83).

 

Next, use and together with q = p / 6 as a seed value (on the right-hand side) in equation (83).

[image] (83)

Poté se použije nově vypočtené q a dosadí znovu do rovnice (83). Do rovnice (83) se opakovaně dosazuje, dokud se po sobě následující hodnoty q mezi sebou významně mění. Obecně obvykle funkce konverguje po dvou až třech iteracích. Konečná hodnota q se použije v rovnicích (84), (85), a (86).

 

Use the newly calculated q and apply equation (83) again. Continue using equation (83) until there is no significant change in successive values of q. Generally, the function converges after two or three iterations. Use this final value of q in equations (84), (85), and (86).

 

Normálná tětiva paty zubu, sFn:

 

Tooth-root normal chord, sFn:

[image] (84)

Poloměr zaoblení paty zubu, rF:

 

Radius of root fillet, rF:

[image] (85)

Rameno ohybového momentu, hFe:

 

Bending moment arm, hFe:

[image] (86)

Parametry virtuálního ozubení viz 7.2.2.4.

 

See 7.2.2.4 for parameters for the virtual gear.

7.2.2.3 Vnitřní ozubené soukolí

 

7.2.2.3 Internal gearing

Je uvažováno, že hodnota faktoru tvaru speciálního hřebene může být dosazena jako přibližná hodnota faktoru tvaru vnitřního ozubeného kola. Profil takového hřebene by měl být variantou základního profilu hřebene takovou, že by vytvářel normální profil včetně hlavových a patních kružnic ozubeného kola spoluzabírajícího s kolem vnitřním. Úhel zatížené hlavy zubu je an.

 

It is assumed that the value of the form factor of a special rack can be substituted as an approximate value of the form factor of an internal gear. The profile of such a rack should be a version of the basic rack profile, so modified that it would generate the normal profile, including tip and root circles, of an exact coun-
terpart gear of the internal gear. The tip load angle is an.

[image]

Obrázek 4 – Profil základního hřebene s vyboulením

 

Figure 4 – Basic rack profile of protuberance rack

Hodnoty použité v rovnici (79) jsou určeny následovně.

 

The values to be used in equation (79) are determined as follows.

Normálná tětiva paty zubu, sFn2:

 

Tooth-root normal chord, sFn2:

[image] (87)

kde je

 

where

rfP2 poloměr nástroje (viz níže)

 

rfP2 is the tool radius (see below)

Rameno ohybového momentu, hFe2:

 

Bending moment arm, hFe2:

[image] (88)

s

 

with

den2 se vypočte z rovnice (100) s parametry majícími číslovku 2 přidanou k indexům

 

den2 to be derived from equation (100) with parameters having 2 added to the subscripts

dfn2 se vypočte stejným způsobem jako dan [rovnice (99); připomeňme, že dfn2 – df2dn2 – d2].

 

dfn2 to be derived in the same way as dan [equation (99); note that dfn2 – df2dn2 – d2]

a

 

and

[image] (89)

Poloměr zaoblení paty zubu rF2:

 

Root fillet radius rF2:

Jestliže je znám poloměr zaoblení paty zubu ozube-
ného kola s vnitřním ozubením, rF2, má být použit pro rfP2. Jestliže není znám, může být použita následující aproximace : 

 

When the root fillet radius of an internal gear tooth, rF2, is known, it shall be used for rfP2. When it is not known, the following approximation may be used:

[image] (90) 

Toto je potřeba ověřit.

 

This shall be validated.

[image] (91)

kde

 

where

dNf2 průměr kružnice blízko paty zubu, obsahující meze užitečného boku zubu vnitřního ozubení nebo většího z vnějích ozubení spoluzabírají-
cího páru. Pro vnitřní ozubení mají poloměry záporné znamínko.

 

dNf2 represents the diameter of a circle near the tooth-roots, containing the limits of the usable flanks of an internal gear or the larger external gear of a mating pair. For internal gearing, diameters have a negative sign.

7.2.2.4 Parametry virtuálních ozubených kol

 

7.2.2.4 Parameters for virtual gears

[image] (92)

[image] (93)

Aproximace:

 

Approximation:

[image] (94)

[image] (95)

[image] (96)

[image] (97)

[image] (98)

[image] (99)

[image] (100)

Počet zubů z je kladné číslo pro ozubené kolo s vnějším ozubením a záporné pro ozubené kolo s vnitřním ozu-
bením (viz poznámka v tabulce 1).

 

The number of teeth is positive for external gears and negative for internal gears (see footnote a in Table 1).

[image] (101)

[image] (102)

[image] (103)

7.2.3 Určení YS

 

7.2.3 Determination of YS

Faktor korekce napětí YS je počítán pomocí (104), který je použitelný v rozsahu 1 £ qs < 8.

 

The stress correction factor YS is calculated using equation (104), which is applicable in the range
1 £ qs < 8.

[image] (104)

kde

 

where

[image] (105)

kde

 

with

sFn z rovnice (84) pro ozubené kolo s vnějším ozu-
bením a z rovnice (87) pro ozubené kolo s vnitřním ozubením;

 

sFn from equation (84) for external gears and equation (87) for internal gears;

hFe z rovnice (86) pro ozubené kolo s vnějším ozu-
bením a z rovnice (88) pro ozubené kolo s vnitřním ozubením.

 

hFe from equation (86) for external gears and equation (88) for internal gears.

[image] (106)

kde

 

with

rF z rovnice (85) pro vnější ozubení a z rovnice (91) pro vnitřní ozubení.

 

rF from equation (85) for external gears and equation (91) for internal gears.

7.3 Faktor úhlu sklonu zubu, Yb

 

7.3 Helix angle factor, Yb

Napětí v ohybu v patě zubu virtuálního ozubeného kola s přímými zuby, sloužící jako předběžná hodnota, je přepočítáno pomocí faktoru úhlu sklonu zubu Yβ na hodnotu napětí pro ozubené kolo s šikmými zuby. Tím je zohledněna šikmá orientace přímek dotyku zubů (nižší napětí v patě zubu).

 

The tooth-root stress of a virtual spur gear, calculated as a preliminary value, is converted by means of the helix factor Yβ to that of the corresponding helical gear. By this means, the oblique orientation of the lines of mesh contact is taken into account (lesser tooth-root stress).

 

Pokud eb > 1 a b £ 30°, potom

 

If eb > 1 and b £ 30° then

[image] (107)

Pokud eb > 1 a b > 30°, potom

 

If eb > 1 and b > 30° then

[image] (108)

Pokud eb £ 1 a b £ 30°, potom

 

If eb £ 1 and b £ 30° then

[image] (109)

Pokud eb £ 1 a b > 30°, potom

 

If eb £ 1 and b > 30° then

[image] (110)

7.4 Referenční pevnost paty zubu, s FE

 

7.4 Tooth-root reference strength, s FE

ISO 6336-5 obsahuje informace o sFlimsFE, pro běžnější materiály na výrobu ozubených kol. Jsou taktéž zahr-
nuty požadavky na tepelné zpracování a kvalitu materiálů pro stupně kvality ML, MQ a ME.

 

ISO 6336-5 provides information on values of sFlim and sFE, for the more popular gear materials. The require-
ments for heat treatment processes and material quality for quality grades ML, MQ and ME are also included.

Kvalita MQ je použita pro průmyslová ozubená kola, pokud není stanoveno jinak. V této mezinárodní normě je použita metoda B z ISO 6336-3:1996.

 

The quality MQ is used for industrial gears unless otherwise agreed. Method B from ISO 6336-3:1996 is used in this International Standard.

7.5 Faktor životnosti, YNT

 

7.5 Life Factor, YNT

V této mezinárodní normě je použita metoda B
z ISO 6336-3:1996. Hodnoty YNT jsou uvedeny v tabulce 7.

 

Method B from ISO 6336-3:1996 is used in this Inter-
national Standard. Values for YNT are given in Table 7.

Tabulka 7 – Faktor životnosti, YNT

 

Table 7 – Life factor, YNT

Materiála
(Materiala)

Počet cyklů zatížení
(Number of load cycles)

Faktor životnosti YNT
(Life factor YNT)

V,

GGG (perl. bain.),

GTS (perl.)

NL £ 104 (statické/static)

2,5

NL = 3 ´ 106

1,0

NL = 1010

ME, MX: 1,0b

MQ: 0,92

ML: 0,85

Eh, IF (pata)

NL £ 103 (statické/static)

2,5

NL = 3 ´ 106

1,0

NL = 1010

ME: 1,0b

MQ: 0,92

ML: 0,85

St, St (ocelolit),

NT (nitr.),

NV (nitr.),

GG, GGG (fer.)

NL £ 103 (statické/static)

1,6

NL = 3 ´ 106

1,0

NL = 1010

ME: 1,0b

MQ: 0,92

ML: 0,85

NV (karbonitr.)

NL £ 103 (statické/static)

1,1

NL = 3 ´ 106

1,0

NL = 1010

ME: 1,0b

MQ: 0,92

ML: 0,85

a Viz tabulka 2 pro vysvětlení použitých zkratek.
a See Table 2 for an explanation of the abbreviations used.

b Z výroby a praxe předpokládané optimum.
b Optimum manufacturing and experience supposed.

  

7.6 Relativní faktor vrubové citlivosti, Yd rel T

 

7.6 Relative notch sensitivity factor, Yd rel T

7.6.1 Obecně

 

7.6.1 General

Yd rel T udává přibližně toleranci přepětí materiálu v oblasti zaoblení paty zubu. V této mezinárodní normě je použita metoda B z ISO 6336-3:1996.

 

Yd rel T indicates, approximately, the overstress tolerance of the material in the root fillet region. In this Interna-
tional Standard, Method B of ISO 6336-3:1996 is used.

7.6.2 Yd rel T pro referenční a dlouhodobá napětí

 

7.6.2 Yd rel T for reference and long life stresses

Yd rel T lze vypočítat z rovnice (111).

 

Yd rel T can be calculated using equation (111).

[image] (111)

Tloušťka skluzové vrstvy r¢ může být převzata z ta-
bulky 8 jako funkce materiálu.

 

The slip-layer thickness r¢ can be taken from Table 8 as a function of the material.

Relativní gradient napjatosti lze vypočítat z rovnice (112)11):

 

The relative stress gradient can be calculated using the equation (112)11):

[image] (112)

kde

 

with

[image]

Hodnota cT* pro normalizované referenční ozubené kolo se získá obdobně dosazením qsT = 2,5 za qs v rovnici (112).

 

The value of cT* for the standard reference test gear is obtained similarly by substituting qsT = 2,5 for qs in equation (112).

Tabulka 8 – Velikost tloušťky skluzové vrstvy r¢

 

Table 8 – Values for the slip layer thickness r¢

Materiála
(Materiala)

r¢ [mm]

GG; sB = 150 N/mm2

GG,GGG (fer.); sB = 300 N/mm2

0,312 4

0,309 5

NT, NV; pro všechny tvrdosti

0,100 5

St; sS = 300 N/mm2

St; sS = 400 N/mm2

0,083 3

0,044 5

V, GTS, GGG (perl., bai.); sS = 500 N/mm2

V, GTS, GGG (perl., bai.); sS = 600 N/mm2

V, GTS, GGG (perl., bai.); s0,2 = 800 N/mm2

V, GTS, GGG (perl., bai.); s0,2 = 1000 N/mm2

0,028 1

0,019 4

0,006 4

0,001 4

Eh, IF (pata); pro všechny tvrdosti
(Eh, IF (root); for all hardnesses)

0,003 0

a Viz tabulka 2 pro vysvětlení použitých zkratek.
a See Table 2 for explanation of abbreviations used.

 

7.6.3 Yd rel T pro statické napětí

 

7.6.3 Yd rel T for static stress

Yd rel T lze vypočítat z rovnice (113) až (117).

 

Yd rel T can be calculated using equations (113) to (117).

 
  1. Pro ocel s dobře známou hodnotou meze v kluzu, St12):

 

  1. For steel with a well defined yield point, St12):

[image] (113)

  1. Pro ocel se stále rostoucí křivkou tažnosti a mezí trvalého prodloužení 0,2 %, ocel V a litina GGG (perl., bai.)12):

 

  1. For steel with a steadily increasing elongation curve and 0,2 % proof stress, steel V and cast iron GGG (perl., bai.)12):

[image] (114)

  1. Pro ocel Eh a IF(pata) s namáháním do iniciace trhliny12):

 

  1. For steel Eh and IF(root) with stress up to crack initiation12):

[image] (115)

  1. Pro ocel NT a NV s namáháním do iniciace trhliny12):

 

  1. For steel NT and NV with stress up to crack initiation12):

[image] (116)

Pro litinu GG a GGG (fer.) s namáháním do meze pevnosti12):

 

For cast iron GG and GGG (ferr.) with stress up to fracture limit12):

[image] (117)

7.7 Relativní faktor povrchu, YR rel T

 

7.7 Relative surface factor, YR rel T

7.7.1 Obecně

 

7.7.1 General

Relativní faktor povrchu, YR rel T, udává vliv stavu povrchu na napětí v ohybu v patě zubu. Primárně je závislý na drsnosti povrchu v zaoblení paty zubu.

 

The surface factor, YR rel T, accounts for the influence on tooth-root stress of the surface condition in the tooth roots. Primarily, this is dependent on surface roughness in the tooth-root fillets.

Vliv stavu povrchu na ohybové namáhání v patě zubu nezávisí pouze na drsnosti povrchu v zaoblení paty zubu, ale také na velikosti a tvaru (problém „zářezů v zářezu“). Tato oblast nebyla dosud natolik dostatečně dobře prostudována, aby na ni byl brán zřetel v této mezinárodní normě. Zde použitá metoda je platná pouze když škrábance a podobná poškození nejsou hlubší než 2 ´ Rz.

 

The influence of surface condition on tooth-root bending strength does not depend solely on the surface rough-
ness in the tooth-root fillets, but also on the size and shape (the problem of “notches within a notch”). This subject has not to date been sufficiently well studied for it to be taken into account in this International Standard. The method applied here is only valid when scratches or similar defects deeper than 2 ´ Rz are not present.

 

POZNÁMKA 2 ´ Rz je předběžně stanovená hodnota.

 

NOTE 2 ´ Rz is a preliminary estimated value.

V této mezinárodní normě je použita metoda C 
z ISO 6336-3:1996.

 

In this International Standard, Method C of ISO 6336-3:1996 is used.

7.7.2 YR rel T, pro referenční a dlouhodobá napětí

 

7.7.2 YR rel T, for reference and long life stresses

Pro všechny materiály,

 

For all materials,

  • jestliže Rz £ 16 mm pak:

 

    if Rz £ 16 mm then:

[image] (118)

    Jestliže Rz > 16 mm pak:

 

    If Rz > 16 mm then:

[image] (119)

7.7.3 YR rel T, pro statické napětí

 

7.7.3 YR rel T, for static stress

Pro všechny materiály, bez závislosti na drsnosti v za-
oblení paty zubu:

 

For all materials, no dependence on root fillet roughness:

[image] (120)

7.8 Faktor rozměru, YX

 

7.8 Size factor, YX

YX je použito pro zahrnutí vlivu rozměru na:

 

YX is used to allow for the influence of size on:

  • pravděpodobné rozložení slabých bodů ve struktuře materiálu;

 

    the probable distribution of weak points in the material structure;

    gradient napjatosti, který v teorii materiálů klesá s rostoucími rozměry;

 

    the stress gradients, which in materials theory decrease with increasing dimensions;

    kvalitu materiálu;

 

    material quality;

    pokud jde o kvalitu výkovku, přítomnost defektů apod.

 

    as regards quality of forging, presence of defects etc.

V této mezinárodní normě je použita metoda B 
z ISO 6336-3:1996.

 

Method B of ISO 6336-3:1996 is used in this Interna-
tional Standard.

Hodnoty YX se počítají podle tabulky 9.

 

YX is calculated in accordance with Table 9.

Tabulka 9 – Faktor rozměru (pata zubu), YX

 

Table 9 – Size factor (root), YX

 

Materiála
(Material a)

Normálný modul mn
(Normal module mn)

Faktor rozměru YX
(Size factor YX)

St, St(ocelolit.)V,

GGG (perl. bain.),

GTS (perl.)

Eh, IF (pata),

NT (nitr.),

NV (nitr.)

NV (karbonitr.)

GG, GGG (fer.)

pro/for
3 ´ 106
až 1010
cyklů/cycles

mn £ 5

5 < mn < 30

30 £ mn

YX = 1,0

YX = 1,03 – 0,006 mn

YX = 0,85

mn £ 5

5 < mn < 25

25 £ mn

YX = 1,0

YX = 1,05 – 0,01 mn

YX = 0,8

mn £ 5

5 < mn < 25

25 £ mn

YX = 1,0

YX = 1,075 – 0,015 mn

YX = 0,7

Všechny materiály
(All materials)

statické/static

YX = 1,0

 

a Viz tabulka 2 pro vysvětlení použitých zkratek.
a See Table 2 for an explanation of the abbreviations used.

 

7.9 Faktor minimální bezpečnosti (lom zubu),
SF min

 

7.9 Minimum safety factor (tooth breakage),
SF min

Obecná hlediska týkající se faktorů bezpečnosti, viz kapitola 4; výpočet skutečné hodnoty faktoru bezpečnosti v ohybu SF, viz 7.1.4. Jestliže se výrobce a uživatel nedohodnou jinak, je v této normě aplikována následující minimální hodnota faktoru bezpečnosti v ohybu:

 

For general aspects concerning safety factors, see clause 4; for calculation of the actual safety factor (tooth breakage), SF, see 7.1.4. If not otherwise agreed between manufacturer and user, the following minimum safety factor (tooth breakage), SF min, is applied in this Inter-
national Standard:

[image] (121)

Příloha A (normativní)

 

Annex A (normative)

Zvláštní prvky konstrukce méně obvyklého ozubeného kola

 

Special features of less common gear designs

A.1Dynamický faktor, KV, pro planetové převodovky

 

A.1Dynamic factor, KV, for planetary gears

A.1.1 Obecně

 

A.1.1 General

V ozubeném soukolí, kde je v záběru více kol, jako jsou předlohová ozubená kola a v případu planetových převodovek satelity a centrální kola, se vyskytuje několik vlastních frekvencí. Ty mohou být vyšší nebo nižší než vlastní frekvence samotného páru ozubených kol s jediným záběrem.

 

In gear trains which include multiple mesh gears such as idler gears and in epicyclic gearing, planet and sun gears, there are several natural frequencies. These can be higher or lower than the natural frequency of a single gear pair which has only one mesh.

Ačkoliv hodnoty Kv určené s pomocí vzorce z této mezinárodní normy mohou být považovány za nejisté, mohou být užitečné jako předběžný odhad. Pokud je to možné, tak je doporučeno tyto hodnoty znovu určit přesnějším postupem.

 

Although values of Kv determined using the formulae in this International Standard shall be considered as unreliable, nevertheless they can be useful as preliminary assessments. It is recommended that, if possible, they should be re-assessed using a more accurate procedure.

 

Pro analýzu méně obvyklých ozubení by měla být přednostně použita metoda A z ISO 6336-1:1996. Pro další informace viz 6.1.1 v ISO 6336-1:1996.

 

Method A of ISO 6336-1:1996 should be preferred for the analysis of less common transmission designs. Refer to 6.1.1 of ISO 6336-1:1996 for further information.

A.1.2Výpočet ekvivalentní hmotnosti páru spoluzabírajících kol s vnějším ozubením

 

A.1.2 Calculation of the equivalent mass
of a gear pair with external teeth

Viz 5.6.2

 

Refer to 5.6.2

A.1.3Určení kritických otáček pro konstrukci méně obvyklého oyubeného kola

 

A.1.3 Resonance speed determination for less common gear designs

A.1.3.1Obecně

 

A.1.3.1General

Určení kritických otáček v případu méně obvyklých ozubených kol by mělo být provedeno pokocí metody A. Nicméně pro přibližné určení mohou být použity jiné metody. Příkladem jsou

 

The resonance speed determination for less common gear designs should be made using Method A. However, other methods may be used to approximate the effects. Some examples are

  1. hřídel pastorku se středním roztečným průměrem, dm1, stejným s průměrem hřídele,

 

  1. pinion shaft with diameter at mid-tooth depth, dm1, about equal to the shaft diameter,

  1. dvě pevně spojená souosá ozubená kola,

 

  1. two rigidly connected coaxial gears,

  1. jedno velké kolo poháněné dvěma pastorky,

 

  1. one large wheel driven by two pinions,

  1. planetová soukolí a 

 

  1. planetary gears, and

  1. předlohová soukolí.

 

  1. idler gears.

A.1.3.2Hřídel pastorku se středním průměrem zubu, dm1, stejným s průměrem hřídele

 

A.1.3.2Pinion shaft with diameter a mid-tooth, dm1, about equal to the shaft diameter

Vysoká torzní tuhost pastorkového hřídele je do velké míry kompenzována hmotností hřídele. Kritické otáčky proto mohou být vypočteny běžným způsobem s využitím hmotnosti pastorku (ozubená část) a záběrové tuhosti cg.

 

The high torsional stiffness of the pinion shaft is to a great extent compensated by the shaft mass. Thus the resonance speed can be calculated in the normal way, using the mass of the pinion (toothed portion) and the normal mesh stiffness cg.

 

A.1.3.3Dvě pevně spojená souosá ozubená kola

 

A.1.3.3 Two rigidly connected coaxial gears

Je uvažována hmotnost většího ze spojených kol.

 

The mass of the larger of the connected gears is to be included.

A.1.3.4Jedno velké kolo poháněné dvěma pastorky

 

A.1.3.4One large wheel driven by two pinions

Jelikož hmotnost kola je zpravidla výrazně větší než hmotnosti pastorků, mohou být jednotlivé záběry uvažovány samostatně, tj.:

 

As the mass of the wheel is normally much greater than the masses of the pinions, each mesh can be considered separately, i.e.:

  1. dvojice tvořená prvním pastorkem a kolem;

 

  1. as a pair comprising the first pinion and the wheel;

  1. dvojice tvořená druhým pastorkem a kolem.

 

  1. as a pair comprising the second pinion and the wheel.

A.1.3.5Planetová soukolí

 

A.1.3.5Planetary gears

S ohledem na mnoho přenosových tras, které zahrnují i jiné tuhosti než záběrové, je chování planetových převodů z hlediska vibrací velmi složité. Výpočet dyna-
mického faktoru pomocí jednoduchého výrazu, jakým je metoda B, je obecně velmi nepřesný. Nicméně, metoda B modifikovaná následujícím způsobem může být použita pro první odhad hodnoty Kv. Tento odhad by měl být ověřen pomocí následné detailní teoretické nebo experimentální analýzy. Nebo na základě zku-
šeností z provozu. Viz také úvodní komentáře k této příloze.

 

Because of the many transmission paths which include stiffnesses other than mesh stiffness, the vibratory behaviour of planetary gears is very complex. The calculation of dynamic load factors using simple for-
mulae, such as Method B, is generally quite inaccurate. Nevertheless, Method B, modified as follows, can be used for a first estimate of Kv. This estimate should be verified be means of a subsequent detailed theoretical or experimental analysis, or on the basis of operating experience. See also the introductory comments to this annex.

  1. Centrální kolo/satelit

 

  1. Sun gear/planet gear

Ekvivalentní hmotnost pro určení kritických otáček centrálního kola nE1 je dána vztahem

 

The equivalent mass for the determination of the resonance speed of the sun gear nE1 is given by

[image] (A.1) 

kde

 

where

J*pla, J*sun jsou momenty setrvačnosti pro jed-
notkovou šířku zubu jednoho satelitu a centrálního kola v kg mm2/mm;

 

J*pla, J*sun are the moments of inertia per unit face-
width of the sun gear and one planet gear respectively in kg mm2/mm;

rb sun = 0,5 db sun;

 

rb sun = 0,5 db sun;

rb pla = 0,5 db pla;

 

rb pla = 0,5 db pla;

p je počet satelitů v uvažovaném převo-
dovém mechanismu.

 

p is the number of planet gears in the gear stage under consideration.

Hodnota mred určená z rovnice (A.1) by měla být použita v rovnici pro výpočet N (viz 5.6.2.2), kde za záběrovou tuhost cg dosazujeme hodnotu zábě-
rové tuhosti přibližně odpovídající jednomu satelitu a za z1 počet zubů centrálního kola.

 

The value, mred, determined from equation (A.1), shall be used in the equation for calculating (see 5.6.2.2) where a mesh stiffness approximately equal to a single planetary gear shall be used for the mesh stiffness cg and the number of teeth on the sun gear shall be used for z1.

Ohledně planetových převodů je třeba poznamenat, že Ft v rovnicích (12), (13) a (14) (viz 5.6.2.3) je rovno celkovému tangenciálnímu zatížení centrálního kola dělenému počtem satelitů.

 

Concerning planetary gears, it should be noted that Ft in equations (12), (13) and (14) (see 5.6.2.3) is equal to the total tangential load applied to the sun gear divided by the number of planet gears.

  1. Satelit/korunové kolo pevně spojené s převodovkovou skříní

 

  1. Planet gear/annulus gear rigidly connected to the gear case

V tomto případu je hmotnost korunového kola uva-
žována jako nekonečná. Proto ekvivalentní hmotnost vychází rovna hmotnosti satelitu. To je určeno vztahem:

 

In this case, the mass of the annulus gear can be assumed to be infinite. Thus, the equivalent mass becomes equal to the referred mass of the planet gear. This can be determined as follows:

[image] (A.2)

s výše uvedeným významem použitých symbolů.

 

with the notation as above.

  1. Satelit/rotující korunové kolo

 

  1. Planet gear/rotating annulus gear

V tomto případu může být uvažovaná hmotnost korunového kola určena jako v případu vnějšího kola a ekvivalentní hmotnost satelitu se vypočte podle rovnice (A.2). Jestliže s centrálním kolem zabírá více satelitů, je použit postup popsaný v A.1.3.4.

 

In this case the referred mass of the annulus gear may be determined as for an external wheel and the planet gear equivalent mass calculated in accordance with equation (A.2). The procedure described in A.1.3.4 shall be used when the annulus gear meshes with several planet gears.

 

A.1.3.6Předlohová soukolí

 

A.1.3.6Idler gears

Přibližné hodnoty mohou být určeny následujícím postupem, jestliže hnací a hnaná kola mají zhruba stejnou velikost, s vloženým kolem také přibližně stejně velkým nebo o trochu větším:

 

Approximate values can be obtained from the following when the driving and driven gears are roughly of the same size, with the idler gear also about the same size or a little larger:

  • redukovaná hmotnost

 

    reduced mass

[image] (A.3)

    záběrová tuhost

 

    mesh stiffness

[image] (A.4)

kde

 

where

J*1, J*2, J*3 jsou momenty setrvačnosti pro jednot-
kovou šířku zubu pastorku, vloženého kola a kola v kilogram milimetrech čtverečních na milimetr (kg mm2/mm);

 

J*1, J*2, J*3 are the moments of inertia per unit facewidth of the pinion, the idler and the wheel, respectively, in kilogram millimetres squared per millimetre (kg mm2/mm);

cg1,2 je záběrová tuhost dvojice hnací kolo/ vložené kolo;

 

cg1,2 is the mesh stiffness of the driver and idler gear pair;

cg2,3 je záběrová tuhost dvojice vložené kolo / hnané kolo (viz Příloha B pro určení cg). Přesnější analýza je dopo-
ručena, jestliže referenční rychlost je v rozsahu 0,6 < < 1,5.

 

cg2,3 is that of the idler and driven gear pair (see annex B for the determination of cg). More accurate analysis is recommended if the reference speed is in the range 0,6 < < 1,5.

Jestliže je vložené kolo podstatně větší než hnací a hnané kolo nebo jestliže hnací či hnané kolo je podstatně menší než zbylá dvě, faktor Kv může být vypočítán zvlášť pro každý spoluzabírající pár, tj.

 

If the idler is substantially larger than the driving and driven gears or, if the driving gear or driven gear is substantially smaller than the two other gears, Kv can be calculated separately for each meshing pair, i.e.

    pro kombinaci hnací/vložené kolo a 

 

    for the driver-idler gear combination, and

    pro kombinaci vložené/hnané kolo.

 

    for the idler-driven gear combination.

Hodnoty mred vypočtené podle výše uvedeného mohou být dosazeny do rovnice (7) pro určení kritických otáček.

 

Values of mred calculated in accordance with the above may be substituted in equation (7) to determine the resonance speed.

 

V případech, které zde nejsou uvedeny, je doporučena podrobná analýza.

 

An accurate analysis is recommended for cases not mentioned here.

Příloha B (normativní)

 

Annex B (normative)

Parametry zubové tuhosti c'cg

 

Tooth stiffness parameters c' and cg

B.1 Obecně

 

B.1 General

Parametr tuhosti zubu představuje požadované zatížení na 1 mm šířky zubu směřované podél záběrové přímky13), které v souladu se zatížením vytvoří deformaci veli-
kosti 1 mm jednoho nebo několika párů neodchýlených zubů v kontaktu.

 

A tooth stiffness parameter represents the requisite load over a 1 mm facewidth, directed along the line of action13) to produce in line with the load, the defor-
mation amounting to 1 mm, of one or more pairs of deviation-free teeth in contact.

Měrná tuhost zubů c′ je maximální tuhost jednoho zubového páru dvojice spoluzabírajících čelních ozu-
bených kol. Přibližně se rovná maximální tuhosti zubového páru v jednopárovém záběru14). Pro kola s šikmými zuby je c′ maximální tuhost ve směru kolmém na sklon zubového páru.

 

Single stiffness c is the maximum stiffness of a single tooth pair of a spur gear pair. It is approximately equal to the maximum stiffness of a tooth pair in single pair contact14). c′ for helical gears is the maximum stiffness normal to the helix of one tooth pair.

Tuhost záběru cg je průměrná hodnota tuhosti všech zubů v záběru.

 

Mesh stiffness cg is the mean value of stiffness of all the teeth in a mesh.

Metodu B z ISO 6336-1:1996, která je použita v této mezinárodní normě, je možné aplikovat v oblastech x1 ³ x2 a 0,5 ³ (x1 + x2) £ 2.

 

Method B from ISO 6336-1:1996, used in this Inter-
national Standard, is applicable in the ranges x1 ³ x2 and 0,5 ³ (x1 + x2) £ 2.

B.2 Měrná tuhost c′

 

B.2 Single stiffness c′

B.2.1Výpočet c’

 

B.2.1Calculation of c’

Pro měrné zatížení Ft KAb ³ 100 N/mm2:

 

For specific loading Ft KAb ³ 100 N/mm2:

[image] (B.1)

B.2.2Teoretická měrná tuhost, c′th

 

B.2.2Theoretical single stiffness, c′th

[image] (B.2)

kde

 

where

[image] (B.3)

Tabulka B.1 – Konstanty pro rovnici (B.3)

 

Table B.1 – Constants for equation (B.3)

 

c1

c2

c3

c4

c5

c6

c7

c8

c9

0,047 23

0,155 51

0,257 91

–0,006 35

–0,116 54

–0,001 93

–0,241 88

0,005 29

0,001 82

 

B.2.3 Faktor polotovaru ozubeného kola, CR

 

B.2.3 Gear blank factor, CR

CR = 1 pro ozubená kola vyrobená z plných diskových kol.

 

CR = 1 for gears made from solid disc blanks.

Pro ostatní ozubená kola:

 

For other gears:

[image] (B.4)

Okrajové podmínky:

 

Boundary conditions:

pro bs/b < 0,2 dosaďte bs/b = 0,2;

 

when bs/b < 0,2 substitute bs/b = 0,2;

pro bs/b > 1,2 dosaďte bs/b = 1,2.

 

when bs/b > 1,2 substitute bs/b = 1,2.

Význam značek viz obrázek B.1.

 

See Figure B.1 for symbols.

B.2.4Faktor základního profilu, CB

 

B.2.4 Basic rack factor, CB

CB může být získáno z rovnice (B.5)

 

CB can be obtained from equation (B.5)

[image] (B.5)

B.2.5Doplňující informace

 

B.2.5 Additional information

  1. Vnitřní ozubení: přibližné hodnoty teoretické měrné tuhosti zubů kola s vnitřním ozubením mohou být určeny z rovnic (B.2), (B.3) dosazením hodnoty nekonečno za zn2.

 

  1. Internal gearing: approximate values of the theore-
    tical single stiffnesses of internal gear teeth can be determined from equations (B.2), (B.3), by the substitution of infinity for zn2.

  1. Pro zatížení (Ft KA)/b < 100 N/mm2:

 

  1. Specific loading (Ft KA)/b < 100 N/mm2:

[image] (B.6)

  1. Výše uvedené je uvažováno pro ocelová soukolí. Pro ostatní materiály a kombinace materiálů použijte ISO 6336 1:1996, kapitola 9.

 

  1. The above is based on steel gear pairs. For other materials and material combinations, refer to
    ISO 6336 1:1996, clause 9.

B.2.6 Záběrová tuhost, cg

 

B.2.6 Mesh stiffness, cg

Pro kola s přímými zuby s ea ³ 1,2 a kola s šikmými zuby s b £ 30°, záběrová tuhost:

 

For spur gears with ea ³ 1,2 and helical gears with
b £ 30°, the mesh stiffness:

[image] (B.7)

s c′ podle rovnice (B.1).

 

with c′ according to equation (B.1).

[image]

Obrázek B.1 – Značky pro určení CR

 

Figure B.1 – Symbols for determination of CR

 

Příloha C (informativní)

 

Annex C (informative)

Pokyny pro hodnoty aplikačního faktoru, KA

 

Guide values for application factor, KA

C.1 Stanovení hodnot aplikačního faktoru

 

C.1 Establishment of application factors

 

Aplikační faktor může být stanoven nejlépe na zá-
kladě zkušeností z provozu s částečnou aplikací (viz. ISO TR 10495). Pokud jsou provozní zkušenosti nedostačující, mělo by být stanovení provedeno na základě analytického vyšetření.

 

Application factors can best be established from a tho-
rough analysis of service experience with a particular application (see ISO TR 10495). When service experience is lacking, a thorough analytical investigation should be made.

Aplikační faktor KA je použit pro změnu hodnoty Ft, kde je třeba vzít v úvahu zatížení přispívající k zatí-
žením jmenovitým, která jsou zavedena na ozubených kolech z vnějších zdrojů. Pokud není možné určit ekvi-
valentní tečné zatížení (viz. 5.2) komplexní systémovou analýzou, nebo z naměřených hodnot použitím vhodného kritéria kumulativního poškození, měly by být použity empirické hodnoty z tabulky C.1.

 

The factor KA is used to modify the value Ft, to take into account loads additional to nominal loads which are imposed on the gears from external sources. If it is not possible to determine the equivalent tangential load (see 5.2) by comprehensive system analysis or from measured values using a suitable cumulative damage criterion, the empirical guidance values in Table C.1 may be used.

C.2Orientační hodnoty pro aplikační faktor

 

C.2 Approximate values for the application factors

Tabulka C.1 poskytuje typické hodnoty aplikačního faktoru, které mohou být použity při nedostačujících zkušenostech z provozu, nebo pokud není dostupná detailní analýza. Hodnot v tabulce je třeba používat
s opatrností, neboť v některých aplikacích se mohou vyskytnout hodnoty mnohem vyšší. Byly zaznamenány i hodnoty vyšší než 10.

 

Table C.1 provides typical values for application factors which may be used if service experience is lacking or when a detailed analysis is not available. The table should be used with caution since much higher values have occurred in some applications. Values as high as 10 have been used.

Hodnoty se vztahují pouze na převody, které pracují mimo rychlosti v oblasti rezonance, pod relativně stálým zatížením. Pokud provozní podmínky zahrnují neobvykle velká zatížení, pohony s vysokými náběhovými momenty, přerušovaný provoz či vysoké opakující se rázové zatížení, je třeba ověřit bezpečnost statické a omezené životnosti převodu (viz. ISO 6336-1, ISO 6336-2 a ISO 6336-3).

 

The values only apply to transmissions which operate outside the resonance speed range under relatively steady loading. If operating conditions involve unusually heavy loading, motors with high starting torques, intermittent service or heavy repeated shock loading, the safety of the static and limited-life load capacity of the gears shall be verified (see ISO 6336-1, ISO 6336-2 and ISO 6336-3).

  

Tabulka C.1 – Aplikační faktor, KA

 

Table C.1 – Application factors, KA

Pracovní charakteristiky hnacího stroje
(Working characteristics of the driving machine)

Pracovní charakteristiky hnaného stroje
(Working characteristics of the driven machine)

 

Rovnoměrná
(Uniform)

Lehké rázy
(Light shocks)

Střední rázy
(Moderate shocks)

Velké rázy
(Heavy shocks)

Aplikační faktor, KA
(Application factors, KA)

Rovnoměrná
(Uniform)

1,00

1,25

1,50

1,75

Lehké rázy
(Light shocks)

1,10

1,35

1,60

1,85

Střední rázy
(Moderate shocks)

1,25

1,50

1,75

2,00

Velké rázy
(Heavy shocks)

1,50

1,75

2,00

2,25 nebo vyšší/or higher

 

PŘÍKLADY

 

EXAMPLES

  1. Turbína/generátor

 

  1. Turbine/generator

V tomto systému může krátkodobě dojít až k šestiná-
sobnému překročení jmenovitého točivého momentu. Takové přetížení může být uvolněno za pomoci bezpečnostní spojky.

 

In this system, short-circuit torques of up to six times the nominal torque can occur. Such overloads can be shed by means of safety couplings.

  1. Elektromotor/kompresor

 

  1. Electric motor/compressor

Pokud je dosaženo shody frekvence kompresoru
a vlastní frekvence torzních kmitů, může docházet ke značnému střídavému namáhání.

 

If pump frequency and torsional natural frequency coincide, considerable alternating stresses can occur.

  1. Silné plechy a válcovací stolice

 

  1. Heavy plate and billet rolling mills

Počáteční rázové momenty, které mohou být až šestinásobkem válcovacích momentů, musí být brány v úvahu u takovéhoto případu.

 

Initial pass-shock-torques up to six times the rolling torque shall be taken into account in these cases.

  1. Pohony s asynchronními motory

 

  1. Drives with synchronous motors

Při startu se mohou krátce (přibližně 10 amplitud) vyskytovat střídavé momenty, až pětinásobné oproti nominálním hodnotám. Příslušnými opatřeními se lze však zcela vyvarovat nebezpečným střídavým momentům.

 

Alternating torques up to five times the nominal torque can occur briefly (approximately 10 amplitudes) on starting; however, hazardous alternating torques can often be completely avoided by the appropriate detuning measures.

 

Informace a zde poskytnuté numerické hodnoty však nelze aplikovat zcela obecně. Velikost špičkového točivého momentu závisí na systému hmota-pružina, bezpečnostních opatřeních (bezpečnostní spojka, ochrana nesynchronizovaného spínání elektrických strojů) atd.

 

Information and numerical values provided here cannot be generally applied. The magnitude of the peak torque depends on the mass spring system, the forcing term, safety precautions (safety coupling, protection for unsyn-
chronised switching of electrical machines) etc.

V kritických případech je tedy nezbytná pečlivá analýza. Je doporučeno dohodnout se na vhodných opatřeních přiměřených chodu.

 

Thus in critical cases careful analysis is essential. It is then recommended that agreement be reached on suitable actions.

Aplikační faktor je třeba, jako minimální požadované hodnoty, vzít v úvahu při objednávce. Viz kapitola 4.

 

Application factors stated in the purchase order should be taken into consideration as minimum required values. Also see clause 4.

Přídavné setrvačné hmoty, momenty vycházející z efektu setrvačníku, je třeba brát také v úvahu. Brzdný moment příležitostně vyvíjí maximální zatížení, je tedy třeba jeho vliv zahrnout do výpočtu zatížení.

 

Where there are additional inertial masses, torques resulting from the flywheel effect are to be taken into consideration. Occasionally, braking torque provides the maximum loading and thus influences calculation of load capacity.

Předpokládá se, že materiály ozubených kol mají odpovídající přetížitelnost. Při použití materiálů, které jsou na mezi přetížitelnosti, při návrhu by měl být kladen důraz na špičková zatížení.

 

It is assumed the gear materials used should have adequate overload capacity. When materials used have only marginal overload capacity, designs should be laid out for endurance at peak loading.

Hodnota vnějšího dynamického zatížení KA pro mírné, střední a těžké rázové zatížení může být zmírněna pomocí hydraulické spojky nebo pružné spojky, zejména pak vibrace pohlcující spojky, kde to charakteristika spojky dovoluje.

 

The KA value for moderate, average and heavy shocks can be reduced by using hydraulic couplings or torque matched elastic coupling, and especially vibration attenuating couplings when the characteristics of the couplings so permit.

 

Tabulka C.2 – Příklady hnacích strojů s různými pracovními charakteristikami

 

Table C.2 – Examples for driving machines with various working characteristics

Pracovní charakteristika
(Working characteristics)

Hnací stroj
(Driving machine)

Rovnoměrná
(Uniform)

Elektrický motor (např. stejnosměrný motor), parní či plynová turbína s rovnoměrným provozema a malými, řídce se vyskytujícími, náběhovými momentyb.
(Electric motor (e.g. d.c. motor), steam or gas turbine with uniform operationa and small rarely occurring starting torquesb)

Lehké rázy
(Light shocks)

Parní turbína, plynová turbína nebo elektrický motor (velké, často se vyskytující náběhové momentyb)
(Steam turbine gas turbine, hydraulic or electric motor (large, frequently occurring starting torquesb))

Střední rázy
(Moderate shocks)

Víceválcový spalovací motor
(Multiple cylinder internal combustion engines)

Těžké rázy
(Heavy shocks)

Jednoválcové spalovací motory
(Single cylinder internal combustion engines)

a Na základě vibračních zkoušek nebo zkušeností z obdobných zařízení.
a Based on vibration tests or on experience gained from similar installations

b Viz provozní graf životnosti ZNT YNT pro materiál podle ISO 6336-2 a ISO 6336-3. Posouzení okamžitých přetěžovacích momentů – viz. tabulka C.1.
b See service life graph ZNT YNT for the material in ISO 6336-2 and ISO 6336-3. For consideration of momentarily acting overload torques, see examples following Table C.1.

 

Tabulka C.3 – Příklady pracovních charakteristik poháněných strojů

 

Table C.3 – Examples of working characteristics of driven machines

Pracovní charakteristiky
(Working characteristics)

Poháněné stroje
(Driven machines)

Rovnoměrná
(Uniform)

Stálý generátor proudu, rovnoměrně zatěžovaný dopravníkový pás nebo plošina dopravníku, šnekový dopravník, lehké zdviže, balicí stroje, pohony posuvů obráběcích strojů, ventilátory, lehké odstředivky, odstředivá čerpadla, míchadla a míchačky lehkých tekutin či materiálů s rovnoměrnou hustotou, nůžky, lisy, razicí strojea, vertikální ozubené kolo, řídicí ozubené kolob.

(Steady load current generator; uniformly loaded conveyor belt or platform conveyor; worm conveyor; light lifts; packing machinery; feed drives for machine tools; ventilators; lightweight centrifuges; centrifugal pumps; agitators and mixers for light liquids or uniform density materials; shears; presses, stamping machinesa; vertical gear, running gearb)

 

Lehké rázy
(Light shocks)

Nerovnoměrně (např. kusy nebo dávkově) zatěžované pásové dopravníky nebo plošinové dopravníky, hlavní pohony obráběcích strojů, těžké zdviže, věžové jeřáby, průmyslové a důlní ventilátory, těžké odstředivky, odstředivá čerpadla, míchadla a míchačky pro viskózní tekutiny nebo substance s nerovnoměrnou hustotou, víceválcová pístová čerpadla, distribuční čerpadla, vytlačovače (obecně), tiskařské stroje, rotační pece, válcovací stolicec (kontinuální válcování pásů zinku a hliníku, válcování drátů a tyčí).

(Non-uniformly (i.e. with piece or batched components) loaded conveyor belts or platform conveyors; machine tool main drives; heavy lifts; crane slewing gear; industrial and mine ventilator; heavy centrifuges; centrifugal pumps; agitators and mixers for viscous liquids or substances of non-uniform density, multi-cylinder piston pumps, distribution pumps; extruders (general); calendars; rotating kilns; rolling mill standsc (continuous zinc and aluminium strip mills, wire and bar mills).)

Střední rázy
(Moderate shocks)

Extrudery pryže, nepřetržitě pracující míchadla pro pryž a plasty, kulové mlýny (lehké), stroje zpracovávající dřevo (rámové pily, laťové pily), válcovny sochorůc,d, zdvihací zařízení, jednoválcová pístová čerpadla.

(Rubber extruders; continuously operating mixers for rubber and plastics; ball mills (light); woodworking machine (gang saws, lathes); billet rolling millsc, d; lifting gear; single cylinder piston pumps.)

Silné rázy
(Heavy shocks)

Rypadla (pohon kola rypadla), pohon řetězového rypadla, prosívací pohony, mechanická rypadla, kulové mlýny (těžké), hnětače pryže, drtiče (kámen, ruda), slévárenské stroje, těžká distribuční čerpadla, rotační vrtačky, cihlové lisy, odkorňovací stroje, brousicí stroje, válcování za studenac,e, briketovací lisy, drticí mlýny.

(Excavators (bucket wheel drives), bucket chain drives; sieve drives; power shovels, ball mills (heavy); rubber kneaders; crushers (stone, ore); foundry machines; heavy distribution pumps; rotary drills; brick presses; debarking mills; peeling machines; cold stripc, e; briquette presses; breaker mills.)

 

a Jmenovitý moment = maximální střihací, lisovací či razicí moment.
a Nominal torque = maximum cutting, pressing or stamping torque.

b Jmenovitý moment = maximální výchozí moment.
b Nominal torque = maximum starting torque.

c Jmenovitý moment = maximální válcovací moment.
c Nominal torque = maximum rolling torque.

d Moment z proudového omezení.
d Torque from current limitation.

e KA do 2,0 z důvodu častého praskání pásu.
e KA up to 2,0 because of frequent strip cracking.

 

Příloha D (informativní)

 

Annex D (informative)

Pokyn pro hodnoty podélné vypouklosti
a odlehčení konců zubu čelních ozubených kol

 

Guide values for crowning and end relief of teeth of cylindrical gears

D.1Obecně

 

D.1General

Vhodně navržená podélná vypoklost a odlehčení konců zubů má pozitivní vliv na rozložení zatížení podél šířky ozubení kola (viz. 5.7). Detailní návrh by měl být založen na pečlivém odhadu deformací a výrobních odchylek ozubení. Pokud jsou deformace značné, mo-
difikace sklonu zubů by měla být promítnuta do klenutí nebo koncového profilu, avšak dobře navržená změna sklonu je upřednostňována.

 

Well-designed crowning and end relief have a beneficial influence on the distribution of load over the facewidth of a gear (see 5.7). Design details should be based on a careful estimate of the deformations and manu-
facturing deviations of the gearing of interest. If defor-
mations are considerable, helix angle modification may be superposed over crowning or end relief, but well designed helix modification is preferable.

D.2Hodnota podélné vypouklosti Cb

 

D.2Amount of crowning Cb

Následující nezávazné pravidlo vychází ze zkušenosti; rozměr koruny (viz. obrázek D.1) nezbytný pro přijatelné rozložení zatížení může být stanoven následovně.

 

The following non-mandatory rule is drawn from expe-
rience; the amount of crowning (see Figure D.1) necessary to obtain acceptable distribution of load can be determined as follows.

Za určitých podmínek 10 mm £ Cβ £ 40 mm plus výrobní tolerance 5 mm do 10 mm, a když by měla být hodnota bcal/b větší než 1 nebude ozubené kolo soudkovité,
Cβ » 0,5 Fbx cv.

 

Subject to the limitations 10 mm £ Cβ £ 40 mm plus a manufacturing tolerance of 5 μm to 10 mm, and that the value bcal/b would have been greater than 1 had the gears not been crowned, Cβ » 0,5 Fβx cv.

 

Aby se zabránilo nadměrnému zatížení konce zubu, vypočteme soudkovitost koruny takto

 

To avoid excessive loading of tooth ends, the crowning amount shall be calculated as:

[image] (D.1)

Pokud jsou převody tak tuhé konstrukce, že fsh může být ve všech praktických případech zanedbáno, nebo pokud byly šroubovice upraveny tak, že kompenzují deformace na střední šířce zubu, následující hodnota by měla být nahrazena:

 

When the gears are of such stiff construction that fsh can for all practical purposes be neglected, or when the helices have been modified to compensate for deformation at mid-facewidth, the following value may be substituted:

[image] (D.2)

Subjektivní omezení 10 mm £ Cβ £ 25 mm plus výrobní tolerance kolem 5 mm, 60 % až 70 % horních hodnot je přiměřené pro extrémně přesné a vysoce spolehlivá ozubená kola.

 

Subject to the restriction 10 mm £ Cβ £ 25 mm plus a manufacturing tolerance of about 5 mm, 60 % to 70 % of the above values are adequate for extremely accurate and reliable high speed gears.

Viz. obrázek D.1.

 

See Figure D.1.

[image]

Obrázek D.1 – Velikost podélné vypouklosti Cβ(b)
a šířka b(b)

 

Figure D.1 – Amount of crowning Cβ(b)
and width b(b)

D.3Velikost CI(II) a šířka bI(II) odlehčení konců zubu

 

D.3Amount CI(II) and width bI(II)
of end relief

D.3.1 Metoda C.1

 

D.3.1 Method C.1

Tato metoda je založena na předpokládané hodnotě ekvivalentní úchylky křivky dotyku ozubeného soukolí, bez odlehčení konce zubu a doporučení pro velikost vypouklosti.

 

This method is based on an assumed value for the equivalent misalignment of the gear pair, without end relief and on the recommendations for the amount of gear crowning.

  1. Velikost odlehčení konce zubu (viz obrázek D.2)

 

  1. Amount of end relief (see Figure D.2)

Pro zakalená ozubená kola s: CI(II) » Fβx cv plus výrobní tolerance od 5 do 10 mm.

 

For through hardened gears: CI(II) » Fβx cv plus a manufacturing tolerance of 5 to 10 mm.

Tedy, analogicky podle Fβx cv v D.2, CI(II) bude přibližně

 

Thus, by analogy with Fβx cv in D.2, CI(II) should be approximately

[image] (D.3)

Pro kalené a nitridované povrchy ozubených kol: CI(II) » 0,5 Fβx cv plus výrobní tolerance od 5 do 10 mm.

 

For surface hardened and nitrided gears:
CI(II) » 0,5 Fβx cv plus a manufacturing tolerance of 5 to 10 mm.

 

Odtud, analogicky s Fβx cv v D.2, CI(II) bude přibližně

 

Thus, by analogy with Fβx cv in D.2, CI(II) should be approximately

[image] (D.4)

[image]

Obrázek D.2 – Velikost CI(II)(b) a šířka b(b)
odlehčení konce zubu

 

Figure D.2 – Amount CI(II)(b) and width b(b)
of end relief

Pokud jsou ozubená kola s takové tuhé konstrukce, že fsh může být pro veškeré praktické případy zanedbáno, nebo když sklon byl modifikován z dů-
vodu kompenzace deformace, je třeba postupovat v souladu s rovnicí (D.2).

 

When the gears are of such stiff construction that fsh can for all practical purposes be neglected, or when the helices have been modified to com-
pensate deformation, proceed in accordance with equation (D.2).

60 % až 70 % uvedených hodnot je vhodných pro velmi přesná a spolehlivá ozubená kola s vysokými obvodovými rychlostmi.

 

60 % to 70 % of the above values are appropriate for very accurate and reliable gears with high tangential velocities.

  1. Šířka odlehčení konce zubu

 

  1. Width of end relief

Pro přibližně konstantní zatížení a vyšší obvodové rychlosti: bI(II) je menší z hodnot (0,1 b) nebo (1,0 m)

 

For approximately constant loading and higher tan-
gential velocities: bI(II) is the smaller of the values (0,1 b) or (1,0 m)

Následující vztah je vhodný pro proměnlivé zatížení, nízké a průměrné rychlosti.

 

The following is appropriate for variable loading, low and average speeds:

bred = (0,5 do/to 0,7)b (D.5)

D.3.2 Metoda C.2

 

D.3.2 Method C.2

Tato metoda je založena na vychýlení převodové dvojice za předpokladu rovnoměrného rozložení zatížení po šířce zubu:

 

This method is based on the deflection of gear pairs assuming uniform distribution of load over the facewidth:

[image] (D.6)

kde

 

where

Fm = Ft KA Kv

Pro vysoce přesná a spolehlivá ozubená kola s vyso-
kými obvodovými rychlostmi platí následující:

 

For highly accurate and reliable gears with high tangential velocities, the following are appropriate:

CI(II) = (2 do/to 3)dbth (D.7)

bred = (0,8 do/to 0,9)b (D.8)

Pro podobná ozubená kolao s nižší přesností:

 

For similar gears of lesser accuracy:

CI(II) = (3 do/to 4)dbth (D.9)

bred = (0,7 do/to 0,8)b (D.10)

  

Bibliografie

 

Bibliography

  1. ISO 701:1998 International gear notation – Symbols for geometrical data

  2. ISO 4288:1998 Geometrical Product Specifications (GPS) – Surface texture: Profile method – Rules and procedures for the assessment of surface texture

  3. ISO 9083:2001Calculation of load capacity of spur and helical gears – Application to marine gears

 


Upozornění : Změny a doplňky, jakož i zprávy o nově vydaných normách jsou uveřejňovány ve Věstníku Úřadu
pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví.

Vaše názory, podněty a připomínky týkající se technických norem a zájem o možnou účast v procesech technické normalizace lze zaslat na e-mailovou adresu info@unmz.cz.


ČSN ISO 9085

Vydal Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, Praha
Rok vydání 2015,
72 stran
93244 Cenová skupina 417

+!5J0JG3-jdceeg!

  

Zdroj: www.cni.cz