ISO 9085:2002 平歯車とはすば歯車の耐荷重の計算—産業用歯車への応用 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

この国際規格の目的のために、ISO 1122-1 に示されている用語と定義が適用されます。記号については、表 1 を参照してください。

表1−この規格で使用される記号と略語

シンボル説明または用語ユニット
a中心距離aんん
b顔幅んん
b B二重はすば歯車の個々のねじれの歯幅んん
b H歯幅(ピッチング)んん
b F顔幅(歯根)んん
b 縮小されたフェース幅 (フェース幅からエンド レリーフを差し引いたもの)んん
b sウェブの厚さんん
b (Ⅱ)エンドリリーフの長さんん
c _単位歯幅あたりのメッシュ剛性の平均値N/(mm・μm)
c '単位歯幅あたり1対の歯の最大歯剛性(単一剛性)N/(mm・μm)
d a1,2ピニオン(またはホイール)の先端径んん
d 1,2仮想平歯車のピニオン(またはホイール)の先端直径んん
d _ピニオン(またはホイール)のベース直径んん
d bn1,2仮想平歯車のピニオン(またはホイール)のベース直径んん
d _仮想平歯車のピニオン、ホイールの 1 対の歯の接触の外側の点を通る円の直径んん
d _ピニオン、ホイールの谷径んん
d _ピニオン、ホイールの中間歯深さの直径んん
d _仮想平歯車のピニオン、ホイールの基準直径んん
d _曲げ用呼び軸径んん
d _中空軸の内径んん
d w1,2ピニオン、ホイールのピッチ円直径んん
d _内歯車または相手歯車のより大きな外歯車の使用可能な側面の限界を含む、歯元付近の円の直径。んん
d _ピニオン、ホイールの基準直径んん
f f eff有効プロファイル形状偏差μm
f αプロファイル形状の偏差 (ISO 1328-1 に準拠した公差が使用されている場合、合計プロファイル偏差F αの値を代わりに使用することができます)μm
f 製造誤差によるねじれのずれμm
f pb横ベース ピッチ偏差 ( f pt の値は、ISO 1328-1 に準拠した公差を使用して、ISO 6336:1996 に準拠した計算に使用できます)μm
f pb eff有効横ベース ピッチ偏差μm
f sh弾性たわみによるねじれのずれμm
f _歯並びのずれ(ねじれ形状のずれは含まず)μm
g _接触の経路長んん
h歯の深さんん
h a補遺んん
h a0ツール補遺んん
h f2内歯車の歯元んん
h _円筒歯車の基本ラックの歯元んん
h 単一対の歯の接触の外側の点に荷重を適用するための曲げモーメント アームんん
h _内歯車の歯の歯元。内歯車または相手歯車のより大きな外歯車の使用可能な側面の限界を含みます。んん
lベアリングスパンんん
m n通常のモジュールんん
m 作用線を基準とした単位歯幅あたりの削減された歯車対の質量キロ/ミリメートル
n E共鳴速度−1
n _ピニオン、ホイールの回転数−1
p bn通常のベースピッチんん
p bt横ベースピッチんん
あたりツールの突起んん
q仕上げ代んん
q sノッチパラメータs Fn/ 2ρF
q st標準参照試験歯車のノッチパラメータ
r bベース半径んん
sシャフト中心線からのピニオンオフセットんん
s fnクリティカルセクションの歯根弦んん
s Rリムの厚みんん
s _残留フィレット アンダーカットんん
uギア比 | u | = | z 2/ z 1 | a 以上
v周速(添え字なし:基準円での周速≒使用ピッチ円での周速)MS
x 1.2ピニオン、ホイールのプロファイル シフト係数
y f慣らし代(ピッチ偏差)μm
y p慣らし代(プロファイル偏差)μm
y _ギア 1 組の慣らし許容値μm
y _慣らし代(等価ミスアライメント)μm
z nはすば歯車の仮想歯数
z _ピニオンの歯数、ホイールa
Bやすば歯車のすきまを含む全歯幅んん
B f定数K を決定するための慣らしパラメータ
B k定数K を決定するための慣らしパラメータ
B p定数K を決定するための慣らしパラメータ
B _F βxを決定するための定数
B *ピニオン オフセットを決定するための定数
C aチップリリーフμm
C ay慣らし運転によるチップリリーフμm
C _定数K を決定するための定数
C B基本ラック係数
C Rギアブランク係数
C _クラウニング高さμm
C ...9q s を決定するための定数
E弾性率、ヤング率N/mm 2
EY F の計算のための補助値
F m基準円柱における平均横力 (= F t K A K v )N
F t(公称) 基準円柱での横接線力N
F 最大参照円柱での最大横接線力N
F th基準円柱における行列式横力 (= F t K A K v K )N
F _全ねじれ偏差μm
F _初期相当芯ズレ(慣らし前)μm
GY F の計算のための補助値
HY F の計算のための補助値
J *1.2単位歯幅あたりの極慣性モーメントキロ/ミリメートル
KK v を決定するための定数
K v動的係数
K A適用係数
K _横荷重係数 (ルート応力)
K _面荷重係数(根元応力)
K _横荷重係数(接触応力)
K _面荷重係数(接触応力)
K _メッシュの負荷係数 (複数の伝送パスのメッシュ間の負荷の不均一な分散を考慮に入れます)
K _絶え間ない
K 'トルクをかけた端部に対するピニオン オフセットの定数
L単一対の歯の接触の外側の点での荷重適用に関連する曲げモーメント アームに関連する、クリティカル セクションでの歯根弦。
N共振比
N F指数
N L負荷サイクル数
N S主共振域における共振比
M _Z B, Dの決定のための補助値
P送信電力kw
最大P最大送信電力kw
ラー算術平均粗さ値 (ISO 4287:1997 で指定)μm
パラ山から谷までの平均粗さ (ISO 4287:1997 で指定)μm
10_歯車ペアの山から谷までの平均粗さμm
S F歯の破損による安全係数
S F 分最小安全係数 (歯の破損)
S H孔食に対する安全係数
S H 分最小安全係数 (孔食)
T _ピニオン トルク (公称);ホイールトルクNm
T _最大トルクNm
Y F歯の形状因子
Y N歯根応力の寿命係数
Y _基準試験条件の歯元応力に対する寿命係数
Y R rel T表面係数
Y S応力補正係数
Y Xサイズ係数 (歯根)
Y _ねじれ角係数 (歯元)
Y δ rel T相対ノッチ感度係数
Y _かみ合い率(歯元)
Z v速度係数
Z 、Dピニオン、ホイールの 1 組の歯接触係数
Z E弾力係数mml_m1
Z Hゾーン係数
Z L潤滑係数
Z N接触応力の寿命係数
Z _参考試験条件の接触応力に対する寿命係数
Z R表面の耐久性に影響する粗さ係数
Z W加工硬化係数
Z Xサイズ係数 (孔食)
Z _ねじれ角係数 (ピッチング)
Z _かみ合い率(ピッチング)
αen仮想平歯車の 1 対の歯の接触の外側の点での圧力角°
αn通常の圧力角°
αtt横方向の圧力角°
αwt_ピッチ円柱での横方向の圧力角°
αフェン仮想平歯車の外側の 1 対の歯の接触における荷重の適用方向に関連する荷重方向角度°
αPn_円筒歯車の基本ラックの垂直圧力角°
β参照円柱でのねじれ角°
βbb根元ねじれ角°
eαFen決定のための補助角度°
δbth_歯幅全体に均一な荷重分布を仮定した場合の、対合する歯の合計たわみμm
εα_横接触率
εαn__仮想平歯車の横かみあい率
εβ_軸重なり率
εγ_総接触率 ( εγ = εα + εβ )
vポアソンの接触率
θY F の計算のための補助値
ρa0_工具の先端半径んん
ρfP_円筒歯車の基本ラックのルート フィレット半径んん
ρrel相対曲率半径んん
ρFクリティカル セクションでの歯元フィレット半径んん
ρ 'すべり層の厚さんん
σBB抗張力N/mm 2
σFF歯根ストレスN/mm 2
σF リム公称応力数 (曲げ)N/mm 2
σFE_許容応力数(曲げ)= σF limY stN/mm 2
σFG_歯根応力限界N/mm 2
σFP_許容歯根応力N/mm 2
σF0公称歯根応力N/mm 2
σHH計算された接触応力N/mm 2
σH リム許容応力度(接触)N/mm 2
σHG_修正許容応力数 = σHPS H minN/mm 2
σHP_許容接触応力N/mm 2
σH0公称接触応力N/mm 2
σSS降伏点N/mm 2
σ0.20.2%耐力N/mm 2
X *ノッチのルートにおける相対応力勾配mm −1
X *p滑らかな研磨試験片の相対応力勾配mm −1
X *T標準参照試験歯車の根元における相対応力勾配mm −1
ω1.2_ピニオン、ホイールの角速度ラジアン/秒

参考文献

1ISO 701:1998, 国際歯車表記 - 幾何学的データの記号
2ISO 4288:1998, Geometrical Product Specifications (GPS) — 表面性状: プロファイル法 — 表面性状の評価のための規則と手順
3ISO 9083:2001, 平歯車およびはすば歯車の負荷容量の計算 - マリン ギアへの適用

3 Terms and definitions

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

Table 1 — Symbols and abbreviations used in this International Standard

SymbolDescription or termUnit
acentre distance amm
bfacewidthmm
bBfacewidth of an individual helix of a double helical gearmm
bHfacewidth (pitting)mm
bFfacewidth (tooth root)mm
bredreduced facewidth (facewidth minus end reliefs)mm
bsweb thicknessmm
bI(II)length of end reliefmm
cγmean value of mesh stiffness per unit facewidthN/(mm·μm)
cmaximum tooth stiffness of one pair of teeth per unit facewidth (single stiffness)N/(mm·μm)
da1,2tip diameter of pinion (or wheel)mm
dan1,2tip diameter of pinion (or wheel) of virtual spur gearmm
db1,2base diameter of pinion (or wheel)mm
dbn1,2base diameter of pinion (or wheel) of virtual spur gearmm
den1,2diameter of circle through outer point of single pair tooth contact of pinion, wheel of virtual spur gearmm
df1,2root diameter of pinion, wheelmm
dm1,2diameter at mid-tooth depth of pinion, wheelmm
dn1,2reference diameter of pinion, wheel of virtual spur gearmm
dshnominal shaft diameter for bendingmm
dshiinternal diameter of hollow shaftmm
dw1,2pitch diameter of pinion, wheelmm
dNf2diameter 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 gearmm
d1,2reference diameter of pinion, wheelmm
ff effeffective profile form deviationμm
fprofile form deviation (the value for the total profile deviation Fα may be used alternatively for this, if tolerances complying with ISO 1328-1 are used)μm
fmahelix deviation due to manufacturing inaccuraciesμm
fpbtransverse 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)μm
fpb effeffective transverse base pitch deviationμm
fshhelix deviation due to elastic deflectionsμm
ftooth alignment deviation (not including helix form deviation)μm
gαpath length of contactmm
htooth depthmm
haaddendummm
ha0tool addendummm
hf2dedendum of tooth of an internal gearmm
hfPdedendum of basic rack of cylindrical gearsmm
hFebending moment arm for load application at the outer point of single pair tooth contactmm
hNf2dedendum 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 gearmm
lbearing spanmm
mnnormal modulemm
mredreduced gear pair mass per unit facewidth referenced to the line of actionkg/mm
nEresonance speedmin−1
n1,2rotation speed of pinion, wheelmin−1
pbnnormal base pitchmm
pbttransverse base pitchmm
prprotuberance of the toolmm
qfinishing stock allowancemm
qsnotch parameter sFn/ 2ρF
qstnotch parameter of standard reference test gear
rbbase radiusmm
spinion offset from shaft centre linemm
sFntooth-root chord at the critical sectionmm
sRrim thicknessmm
sprresidual fillet undercutmm
ugear ratio | u | = | z2/ z1 | ≥ 1 a
vcircumferential speed (without subscript: at reference circle ≈ circumferential speed at working pitch circle)m/s
x1,2profile shift coefficient of pinion, wheel
yfrunning-in allowance (pitch deviation)μm
yprunning-in allowance (profile deviation)μm
yαrunning-in allowance for a gear pairμm
yβrunning-in allowance (equivalent misalignment)μm
znvirtual number of teeth of a helical gear
z1,2number of teeth of pinion, wheel a
Btotal facewidth of a double helical gear including the gapmm
Bfrunning-in parameter for determination of constant K
Bkrunning-in parameter for determination of constant K
Bprunning-in parameter for determination of constant K
B1,2constants for determination of Fβx
B*constant for determination of the pinion offset
Catip reliefμm
Caytip relief resulting from running-inμm
Cv1,2,3constants for determination of constant K
CBbasic rack factor
CRgear blank factor
Cβcrowning heightμm
C1...9constants for determination of qs
Emodulus of elasticity, Young's modulusN/mm2
Eauxiliary value for calculation of YF
Fmmean transverse force at the reference cylinder (= FtKAKv)N
Ft(nominal) transverse tangential force at reference cylinderN
Ft maxmaximum transverse tangential force at reference cylinderN
Fthdeterminant transverse force at the reference cylinder (= FtKAKvK)N
Fβtotal helix deviationμm
Fβxinitial equivalent misalignment (before running-in)μm
Gauxiliary value for calculation of YF
Hauxiliary value for calculation of YF
J*1,2polar moment of inertia per unit face widthKg/mm
Kconstant for determination of Kv
Kvdynamic factor
KAapplication factor
Ktransverse load factor (root stress)
Kface load factor (root stress)
Ktransverse load factor (contact stress)
Kface load factor (contact stress)
Kγmesh load factor (takes into account the uneven distribution of the load between meshes for multiple transmission paths)
K1,2constant
Kconstant for the pinion offset in relation to the torqued end
Ltooth 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
Nresonance ratio
NFexponent
NLnumber of load cycles
NSresonance ratio in the main resonance range
M1,2auxiliary values for the determination of ZB,D
Ptransmitted powerkw
Pmaxmaximum transmitted powerkw
Raarithmetic mean roughness value (as specified in ISO 4287:1997)μm
Rzmean peak-to-valley roughness (as specified in ISO 4287:1997)μm
Rz10mean peak-to-valley roughness for the gear pairμm
SFsafety factor from tooth breakage
SF minminimum safety factor (tooth breakage)
SHsafety factor from pitting
SH minminimum safety factor (pitting)
T1,2pinion torque (nominal); wheel torqueNm
Tmaxmaximum torqueNm
YFtooth form factor
YNlife factor for tooth-root stress
YNTlife factor for tooth-root stress for reference test conditions
YR rel Tsurface factor
YSstress correction factor
YXsize factor (tooth root)
Yβhelix angle factor (tooth root)
Yδ rel Trelative notch sensitivity factor
Yεcontact ratio factor (tooth root)
Zvspeed factor
ZB,Dsingle pair tooth contact factors for the pinion, wheel
ZEelasticity factormml_m1
ZHzone factor
ZLlubricant factor
ZNlife factor for contact stress
ZNTlife factor for contact stress for reference test conditions
ZRroughness factor affecting surface durability
ZWwork-hardening factor
ZXsize factor (pitting)
Zβhelix angle factor (pitting)
Zεcontact ratio factor (pitting)
αenpressure angle at the outer point of single pair tooth contact of virtual spur gears°
αnnormal pressure angle°
αttransverse pressure angle°
αwttransverse pressure angle at the pitch cylinder°
αFenload direction angle, relevant to direction of application of load at the outer single pair tooth contact of virtual spur gears°
αPnnormal pressure angle of the basic rack for cylindrical gears°
βhelix angle at the reference cylinder°
βbbase helix angle°
γeauxiliary angle for determination of αFen°
δbthcombined deflection of mating teeth assuming even load distribution over the facewidthμm
εαtransverse contact ratio
εαntransverse contact ratio of a virtual spur gear
εβaxial overlap ratio
εγtotal contact ratio (εγ = εα + εβ)
νPoisson's contact ratio
θauxiliary value for calculation of YF
ρa0tip radius of the toolmm
ρfProot fillet radius of the basic rack for cylindrical gearsmm
ρrelradius of relative curvaturemm
ρFtooth-root fillet radius at the critical sectionmm
ρslip-layer thicknessmm
σBtensile strengthN/mm2
σFtooth-root stressN/mm2
σF limnominal stress number (bending)N/mm2
σFEallowable stress number (bending) = σF limYstN/mm2
σFGtooth-root stress limitN/mm2
σFPpermissible tooth-root stressN/mm2
σF0nominal tooth-root stressN/mm2
σHcalculated contact stressN/mm2
σH limallowable stress number (contact)N/mm2
σHGmodified allowable stress number = σHPSH minN/mm2
σHPpermissible contact stressN/mm2
σH0nominal contact stressN/mm2
σSyield pointN/mm2
σ0,20,2 % proof stressN/mm2
X*relative stress gradient in the root of a notchmm−1
X*prelative stress gradient in a smooth polished test piecemm−1
X*Trelative stress gradient in the root of the standard reference test gearmm−1
ω1,2angular velocity of pinion, wheelrad/s

Bibliography

1ISO 701:1998, International gear notation — Symbols for geometrical data
2ISO 4288:1998, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Rules and procedures for the assessment of surface texture
3ISO 9083:2001, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Application to marine gears