13壽命系數YNT
13.1概述
壽命系數YNT是有限壽命(應力循環(huán)次數有限)時所允許比較高的彎曲應力與在3×106循次數的彎曲疲勞極限應力的比值。
對YNT的主要影響因素有;
——材料和熱處理(見GB/T8539);
——載荷的循環(huán)次數(使用壽命)NL;
——失效判據;
——要求的運轉平穩(wěn)性;
——齒輪材料的純度;
——材料的塑性的斷裂韌性;
——殘余應力。
GB/T10062規(guī)定,應力循環(huán)次數NL的定義為在載荷作用下輪齒嚙合的次數。材料的彎曲疲勞極限是按輪齒加載循環(huán)次3×106建立的,可靠度99%。
超過3×106循環(huán)次數,經驗證明可取YNT=1。
當YNT=1時,應考慮采用最佳的材質和制造工藝。
13.2A法(YNT-A)
S-N或損傷曲線是從實際齒輪在有限壽命下得到的曲線。在這種情況下,YδrelT、YRrelT和YX系數實際上已包括在S-N/損傷曲線中,所以在計算用齒根應力時,可取YNT-A=1。
13.3B法(YNT-B)
13.3.1概述
這個方法是用標準試驗齒輪的壽命系數YNT評估齒輪在有限壽命時的許用齒根應力和可靠性。YNT中沒有包含YδrelT、YRrelT和YX的影響,因此在有限壽命時要考慮這些系數修正的影響(見GB/T3480)。
13.3.2曲線圖
對于表強度和疲勞強度,YNT值是材料和熱處理的函數,YNT可從圖11查得;其值是根據大量試驗得到的,其判據是:對于表面硬化鋼和滲氮硬化鋼是產生損傷或初始裂紋;對于結構鋼和調質鋼是達到屈服極限。
圖11壽命系數YNT(標準試驗齒輪)
13.3.3計算法
對于靜強度和疲勞強度的壽命系數可從表3查得,對于有限壽命的YNT在疲勞強度極限和靜強度極限之間插值確定(YNT的插值計算見GB/T3480)。
注:對于循環(huán)次數≤103,應避免應力水平高于允許值,否則輪齒材料會超過彈性極限。
表3靜強度和疲勞強度的壽命系數YNT
材料
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應力循環(huán)次數NL
|
壽命系數YNT
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V
|
NL≤104,靜強度 |
2.5
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GGG(perl.,bai.)
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NL=3×106,疲勞強度 |
1.0
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GTS(perl.)
|
NL=1010疲勞強度
優(yōu)選材料、制造工藝,并經生產實踐驗證
|
0.85
1.0
|
Eh,IF(齒根)
|
NL≤103,靜強度 |
2.5
|
NL=3×106,疲勞強度 |
1.0
|
NL=1010疲勞強度
優(yōu)選材料、制造工藝,并經生產實踐驗證
|
0.85
1.0
|
St
|
NL≤103,靜強度 |
1.6
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NTV(nitr.)
|
NL=3×106,疲勞強度 |
1.0
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GG,GGG(ferr.)
|
NL=1010疲勞強度
優(yōu)選材料、制造工藝,并經生產實踐驗證
|
0.85
1.0
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NV(nitrocar.)
|
NL≤103,靜強度 |
1.1
|
NL=3×106,疲勞強度 |
1.0
|
NL=1010疲勞強度
優(yōu)選材料、制造工藝,并經生產實踐驗證
|
0.85
1.0
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