8　渐开线圆柱齿轮承载能力计算

渐开线圆柱齿轮承载能力计算，目前国际上有DIN、ANSI/AGMA和ISO三大标准体系。

（1）DIN渐开线圆柱齿轮承载能力计算体系主要有以下标准

①DIN 3990-1-1987　圆柱齿轮承载能力的计算，引言和一般影响因素

②DIN 3990-2-1987　圆柱齿轮承载能力的计算，点蚀计算

③DIN 3990-3-1987　圆柱齿轮承载能力的计算，轮齿弯曲强度计算

④DIN 3990-4-1987　圆柱齿轮承载能力的计算，胶合承载能力计算

⑤DIN 3990-5-1987　圆柱齿轮承载能力的计算，疲劳极限和材料质量

⑥DIN 3990-6-1994　圆柱齿轮承载能力的计算，使用强度的计算

⑦DIN 3990-11-1989　圆柱齿轮承载能力的计算，工业齿轮的应用标准；详细方法

⑧DIN 3990-21-1989　圆柱齿轮承载能力的计算，高速齿轮和类似要求齿轮的应用标准

⑨DIN 3990-31-1990　圆柱齿轮承载能力的计算，船用齿轮的应用标准

⑩DIN 3990-41-1990　圆柱齿轮承载能力的计算，车辆齿轮的应用标准

（2）ANSI/AGMA渐开线圆柱齿轮承载能力计算体系主要有以下标准

①AGMA 908-B89 Information Sheet—Geometry Factors for Determining the Pitting Resistance and Bending Strength of Spur，Helical and Herringbone Gear Teeth

②AGMA925-A03 Effect of Lubricaton on Gear Surface Distress

③AGMA 927-A01 Load Distribution Factors—Analytical Methods for Cylindrical Gears

④ANSI/AGMA 2001-D04 Fundamental Rating Factors and Calculation Methods for Involute Spur and Helical Gear Teeth

⑤ANSI/AGMA 2101-D04 Fundamental Rating Factors and Calculation Methods for Involute Spur and Helical Gear Teeth（Metric Edition）

⑥ANSI/AGMA 6032-A94 Standard for Marine Gear Units：Rating

⑦ANSI/AGMA ISO 6336-6-A08 Calculation of Load Capacity of Spur and Helical Gears—Part 6：Calculation of Service Life Under Variable Load

（3）ISO渐开线圆柱齿轮承载能力计算体系以ISO 6336为主，在此基础上衍生出如下标准

ISO 9083：2001（……）　　　　　　　　船舶齿轮承载能力计算

ISO 9084：1998（JB/T 8830—2001）　　　高速齿轮承载能力计算

ISO 9085：2002（GB/T 19406—2003）　　工业齿轮承载能力计算

ISO在1996年发布一系列ISO 6336标准，2006年又对其进行了重大的更新，新旧标准对照及标准体系可见表15-1-80。

（4）中国渐开线圆柱齿轮承载能力计算体系

我国在1997年依据ISO 6336-1996系列标准制定发布了GB/T 3480—1997渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法。GB/T 3480.5—2008直齿轮和斜齿轮承载能力计算　第5部分：材料的强度和质量，等同采用ISO 6336-5：2003，替代GB/T 8539—2000。JB/T 8830、GB/T 19406都是等同采用了相应的ISO标准。齿轮胶合承载能力计算标准GB/Z 6413.1—2003和GB/Z 6413.2—2003也等同采用了ISO标准，对应的ISO标准为ISO/TR 13989.1：2000和ISO/TR 13989.2：2000。

多年来，对于圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算，国际上一直并存着两种计算方法，即闪温法和积分温度法。2000年ISO以ISO/TR（ISO/TR 13989-1，2）的形式将两种计算方法同时发布。闪温法是基于沿啮合线的接触温度变化，积分温度法是基于沿啮合线的接触温度的加权均值。GB/Z 6413.1（闪温法）与GB/Z 6413.2（积分温度法）对齿轮胶合危险性的评价结果大致相同。这两种方法相比较，积分温度法对存在局部温度峰值的情况不太敏感。在齿轮装置中，局部温度峰值通常存在于重合度较小或在基圆附近接触或其他有敏感的几何参数的情况下。

我国渐开线圆柱齿轮承载能力计算体系主要标准有：

①GB/T 3480—1997渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法

②GB/T 3480.5—2008直齿轮和斜齿轮承载能力计算　第5部分：材料的强度和质量

③GB/T 10063—1988通用机械渐开线圆柱齿轮承载能力简化计算方法

④GB/T 19406—2003渐开线直齿和斜齿圆柱齿轮承载能力计算方法　工业齿轮应用

⑤GB/Z 6413.1—2003圆柱齿轮、锥齿轮和双曲面齿轮胶合承载能力计算方法　第1部分：闪温法

⑥GB/Z 6413.2—2003圆柱齿轮、锥齿轮和双曲面齿轮胶合承载能力计算方法　第2部分：积分温度法

⑦JB/T 8830—2001高速渐开线圆柱齿轮和类似要求齿轮承载能力计算方法

⑧JB/T 9837—1999拖拉机圆柱齿轮承载能力计算方法

本手册以下部分取材于GB/T 3480—1997。各专业领域请参照各自专业标准。

本节主要根据GB/T 3480—1997和GB/T 10063—1988通用机械渐开线圆柱齿轮承载能力简化计算方法，初步确定渐开线圆柱齿轮尺寸。齿面接触强度核算和轮齿弯曲强度核算的方法，适合于钢和铸铁制造的、基本齿廓符合GB/T 1356的内、外啮合直齿、斜齿和人字齿（双斜齿）圆柱齿轮传动，基本齿廓GB/T 1356相类似但个别齿形参数值略有差异的齿轮，也可参照本法计算其承载能力。