Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby – Aplikace na lodní ozubená kola

ČSN
ISO 9083

01 4690

Obsah

Contents

Strana

Page

Předmluva 7

Úvod 8

1 Předmět normy 9

2 Odkazy na normy 9

3 Termíny, definice, značky 10

4 Aplikace 15

4.1 Návrh, specifické aplikace 15

4.1.1 Obecně 15

4.1.2 Údaje ozubeného kol 16

4.1.3 Polotovar kola, věnec kola 17

4.1.4 Materiály 17

4.1.5 Mazání 18

4.2 Faktory bezpečnosti 18

4.3 Vstupní údaje 18

4.4 Numerické rovnice 19

5 Faktory ovlivnění 19

5.1 Obecné 19

5.2 Jmenovité tečné zatížení F_t, jmenovitý točivý moment T, jmenovitý výkon P 20

5.3 Nerovnoměrné zatížení, nerovnoměrný točivý moment, nerovnoměrný výkon 20

5.4 Maximální tečné zatížení F_{t max} maximální
točivý moment T_max, maximální výkon P_max 20

5.5 Aplikační faktor K_A 21

5.5.1 Obecně 21

5.5.2 Metoda A – Faktor K_A-A 21

5.5.3 Metoda B – Faktor K_A-B 21

5.6 Vnitřní dynamický faktor K_v 21

5.6.1 Obecně 21

5.6.2 Výpočet parametrů potřebných
k vyhodnocení K_v 22

5.6.3 Dynamický faktor v podkritickém pásmu (N £ N_S) 24

5.6.4 Dynamický faktor v hlavním rezonančním pásmu
(N_S < N £ 1,15) 25

Strana

5.6.5 Dynamický faktor v nadkritickém pásmu
(N £ 1,5) 25

5.6.6 Dynamický faktor ve středním pásmu
(1,15 < N < 1,5) 26

5.7 Faktor zatížení boku zubů K_Hb 26

5.7.1 Obecně 26

5.7.2 Faktor zatížení boku zubů K_Hb-C1 26

5.7.3 Faktor zatížení boku zubů K_Hb-C2 29

5.7.4 Nesouosost záběru před záběhem, F_bx 31

5.8 Faktor zatížení boku zubů, K_Fb 36

5.9 Faktor čelního zatížení, K_Ha, K_Fa 36

5.9.1 Obecně 36

5.9.2 Určení faktorů čelního zatížení 36

5.9.3 Omezující podmínky pro K_Ha a K_Fa 37

5.9.4 Přídavek na záběh, y_a 37

6 Výpočet trvanlivosti povrchu (pitting) 37

6.1 Základní vztahy 37

6.1.1 Obecně 37

6.1.2 Určení kontaktního napětí s_H pro pastorek 38

6.1.3 Stanovení kontaktní napětí, s_H pro kolo 38

6.1.4 Určení dovoleného kontaktního napětí, s_HP
pro dlouhou životnost 38

6.1.5 Faktor bezpečnosti z hlediska dlouhodobé povrchové odolnosti, S_H 39

6.2 Faktor dotyku jednoho páru zubů, Z_B,Z_D 39

6.3 Faktor zóny Z_H 41

6.4 Faktor pružnosti (elasticity) Z_E 41

6.5 Faktor poměrného dotyku, Z_Î 41

6.5.1 Obecně 41

6.5.2 Poměrný čelní dotyk Î_a 42

6.5.3 Poměrný záběr Î_β 42

6.6 Faktor úhlu sklonu boku zubu Z_β 42

6.7 Přípustný počet zátěžových cyklů (kontaktních),
s_{H lim} 42

6.8 Vlivy na tvorbu mazivového filmu
Z_L, Z_v a Z_R 42

6.8.1 Obecně 42

6.8.2 Faktor mazání Z_L 43

6.8.3 Faktor rychlosti Z_v 43

6.8.4 Faktor drsnosti Z_R 44

6.9 Faktor provozního vytvrzení Z_w 44

6.10 Faktor rozměru, Z_X 45

Strana

7 Výpočet pevnosti v ohybu zubu 45

7.1 Základní vztahy 45

7.1.1 Obecně 45

7.1.2 Určení napětí v patě zubu s_F 46

7.1.3 Určení přípustného napětí v patě zubu, s_FP 46

7.1.4 Faktor bezpečnosti z hlediska pevnosti
v ohybu, S_F 46

7.2 Faktor tvaru Y_F 47

7.2.1 Obecně 47

7.2.2 Parametry potřebné k určení Y_F 48

7.2.3 Kola s vnitřním ozubením 49

7.2.4 Parametry virtuálního ozubeného kola 51

7.3 Faktor korekce napětí Y_S 51

7.4 Faktor úhlu sklonu boku zubu, Y_β 52

7.5 Referenční napětí v patě zubu s_FE 52

7.6 Faktor relativní vrubové citlivosti Y_{d rel T} 52

7.7 Relativní faktor povrchu Y_{R rel T} 53

7.8 Faktor rozměru, Y_X. 54

Příloha A (normativní) Parametry tuhosti zubu c^׳ a c_g 55

Příloha B (normativní) Speciální prvky méně běžných konstrukčních typů ozubených kol 58

Příloha C (informativní) Pokyn pro hodnoty aplikačního faktoru, K_A 64

Příloha D (informativní) Pokyn pro hodnoty podélné vypouklosti a odlehčení konců zubu válcových ozubených kol 68

Příloha E (informativní) Kontrola a vyhodnocení pásma záběru zubu 69

Bibliografie 73

Foreword 7

Introduction 8

1 Scope 9

2 Normative references 9

3 Terms, definitions and symbols 10

4 Application 15

4.1 Design, specific applications 15

4.1.1 General 15

4.1.2 Gear data 16

4.1.3 Wheel blank, wheel rim 17

4.1.4 Materials 17

4.1.5 Lubrication 18

4.2 Safety factors 18

4.3 Input data 18

4.4 Numerical equations 19

5 Influence factors 19

5.1 General 19

5.2 Nominal tangential load, F_t, nominal torque, T, nominal power, P 20

5.3 Non-uniform load, non-uniform torque,
non-uniform power 20

5.4 Maximum tangential load, F_{t max}, maximum torque, T_max, maximumpower, P_max 20

5.5 Application factor, K_A 21

5.5.1 General 21

5.5.2 Method A – Factor K_A-A 21

5.5.3 Method B – Factor K_A-B 21

5.6 Internal dynamic factor, K_v 21

5.6.1 General 21

5.6.2 Calculation of the parameters required
for evaluation of K_v 22

5.6.3 Dynamic factor in the subcritical range (N £ N_S) 24

5.6.4 Dynamic factor in the main resonance range
(N_S < N £ 1,15) 25

Page

5.6.5 Dynamic factor in the supercritical range
(N £ 1,5) 25

5.6.6 Dynamic factor in the intermediate range
(1,15 < N < 1,5) 26

5.7 Face load factor, K_Hb 26

5.7.1 General 26

5.7.2 Face load factor, K_Hb-C1 26

5.7.3 Face load factor, K_Hb-C2 29

5.7.4 Mesh misalignment before running-in, F_bx 31

5.8 Face load factor, K_Fb 36

5.9 Transverse load factors, K_Ha, K_Fa 36

5.9.1 General 36

5.9.2 Determination of the transverse load factors 36

5.9.3 Limiting conditions for K_Ha and K_Fa 37

5.9.4 Running-in allowance, y_a 37

6 Calculation of surface durability (pitting) 37

6.1 Basic formulae 37

6.1.1 General 37

6.1.2 Determination of contact stress, s_H,
for the pinion 38

6.1.3 Determination of contact stress, s_H,
for the wheel 38

6.1.4 Determination of permissible contact stress, s_HP,
for long life 38

6.1.5 Safety factor for surface durability, S_H 39

6.2 Single pair tooth contact factors, Z_B,Z_D 39

6.3 Zone factor, Z_H 41

6.4 Elasticity factor, Z_E 41

6.5 Contact ratio factor, Z_Î 41

6.5.1 General 41

6.5.2 Transverse contact ratio, Î_a 42

6.5.3 Overlap ratio, Î_β 42

6.6 Helix angle factor, Z_β 42

6.7 Allowable stress numbers (contact),
s_{H lim} 42

6.8 Influences on lubrication film formation,
Z_L, Z_v and Z_R 42

6.8.1 General 42

6.8.2 Lubricant factor, Z_L 43

6.8.3 Speed factor, Z_v 43

6.8.4 Roughness factor, Z_R 44

6.9 Work hardening factor, Z_w 44

6.10 Size factor, Z_X 45

Page

7 Calculation of tooth bending strength 45

7.1 Basic formulae 45

7.1.1 General 45

7.1.2 Determination of tooth root stress s_F 46

7.1.3 Determination of permissible tooth root
stress, s_FP 46

7.1.4 Safety factor for bending strength, S_F 46

7.2 Form factor, Y_F 47

7.2.1 General 47

7.2.2 Parameters required for the determination of Y_F 48

7.2.3 Internal gears 49

7.2.4 Parameters for the virtual gear 51

7.3 Stress correction factor, Y_S 51

7.4 Helix angle factor, Y_β 52

7.5 Tooth-root reference strength, s_FE 52

7.6 Relative notch sensitivity factor, Y_{d rel T} 52

7.7 Relative surface factor, Y_{R rel T} 53

7.8 Size factor, Y_X 54

Annex A (normative) Tooth stiffness parameters c^׳ and c_g 55

Annex B (normative) Special features of less common
gear designs 58

Annex C (informative) Guide values for application
factor, K_A 64

Annex D (informative) Check and interpretation
of tooth contact pattern 68

Annex E (informative) eck and interpretation of tooth
contact pattern 69

Bibliography 73

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

Předmluva

Foreword

ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci) je
celosvětová federace národních normalizačních
orgánů (členů ISO). Mezinárodní normy obvykle
vypracovávají 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 organizace, s nimiž ISO navázala pracovní styk. ISO úzce spolupracuje s Mezinárodní elektrotechnickou komisí (IEC) ve všech záležitostech normalizace v elektrotechnice.

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International 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 souladu 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.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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 document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

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

International Standard ISO 9083 was prepared by Technical Committee ISO/TC 60, Gears, Subcommittee SC 2, Gear capacity calculation.

Dodatky A a B tvoří normativní část ISO 9083. Dodatky C až E jsou jen pouze informativní.

Annexes A and B form a normative part of ISO 9083 Annexes C to E are for information only.

Úvod

Introduction

Postupy pro obecný výpočet únosnosti čelních kol s přímým a šikmým 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 mezinárodní norma je odvozena z ISO 6336-1, ISO 6336-2 a ISO 6336-3 za použití specifických metod a předpokladů aplikovatelných na lodní ozubené převody. Aplikace této mezinárodní normy vyžaduje použití dovolených namáhání 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 considered to be applicable to marine gears. Its application requires the use of allowable stresses and material requirements that are to be found in ISO 6336-5.

1 Předmět normy

Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.

Zdroj: www.cni.cz