ISO 10300-3-2023 PDF

Полное наименование и описание

ISO 10300-3:2023 — Calculation of load capacity of bevel gears — Part 3: Calculation of tooth root strength. Международный стандарт, содержащий формулы и методику расчёта прочности у основания зуба для конических зубчатых передач (включая прямозубые, косозубые/скошенные, Zerol, спиральные и гипоидные зубчатые передачи).

Аннотация

Стандарт задаёт основные формулы для определения напряжений у корня зуба и допускаемой прочности зуба при изгибе, учитывая все величины нагрузки, которые можно количественно оценить, а также дополнительные наложенные напряжения (например, от усадки обода). Не применяется для оценки разрушений по активной поверхности (фланковому разрушению). В документе приведены ограничения применимости и предупреждения для случаев больших средних углов спирали, больших эффективных углов давления и большой ширины зуба.

Общая информация

• Статус: Публикация (published).
• Дата публикации: 24 августа 2023 г. (август 2023).
• Организация-издатель: International Organization for Standardization (ISO).
• ICS / категории: 21.200 (Gears / Зубчатые передачи).
• Редакция / версия: Edition 3 (версия 3, 2023).
• Количество страниц: 43 страницы (в официальном описании ISO указано 43 стр.).

Область применения

Стандарт применим для расчёта прочности у основания зуба (tooth root strength) конических зубчатых передач — прямых, косых (скошенных), Zerol, спиральных и гипоидных — при минимальной толщине обода под корнем зуба не менее 3,5 m_mn. Формулы основаны на представлении виртуальных цилиндрических передач и ограничены передачами с поперечным коэффициентом контакта ε_vα < 2. Документ не применим для оценки фланковых разрушений и не предназначен для расчёта при уровнях напряжений, характерных для 10^3 циклов и ниже (возможный выход за предел упругости). Также приведены предостережения по применению формул для больших средних углов спирали, больших эффективных углов давления и больших ширин зуба.

Ключевые темы и требования

• Формулы для расчёта напряжения у корня зуба и допускаемой прочности при изгибе (tooth root stress и permissible tooth root stress).
• Поддержка различных типов конических передач: прямозубые, косозубые/скошенные, Zerol, спиральные и гипоидные.
• Требование минимальной толщины обода под корнем (минимум 3,5 m_mn).
• Ограничения применимости: виртуальные цилиндрические аналоги, ε_vα < 2; не для фланковых разрушений; не для уровней напряжений ниже порога 10^3 циклов.
• Указания по учёту дополнительных наложенных напряжений (например от усадки обода) и необходимости подтверждения расчётов опытными данными в пограничных случаях (большие углы спирали, большие углы давления, большая ширина зуба).

Применение и пользователи

Основные пользователи: конструкторы и расчётчики зубчатых передач, проектные и инженерные бюро, производители редукторов и трансмиссий, лаборатории испытаний и контроля качества, академические исследователи и консультанты по прочности зубчатых передач. Стандарт используется при расчёте и верификации прочности зубьев в проектировании, при разработке технической документации и при технико‑нормативной оценке передач.

Связанные стандарты

ISO 10300-3 является частью серии ISO 10300 (Calculation of load capacity of bevel gears). Родственные и смежные документы: ISO 10300-1 (Introduction and general influence factors) и ISO 10300-2 (Calculation of surface durability / pitting) — обновлённые редакции также выпущены в 2023 г.; дополнительно к серии относятся технические отчёты/примеры расчётов (например, ISO/TR 10300-30, ISO/TR 10300-32 и др.), дающие примеры расчётов и пояснения по применению методов серии.

Ключевые слова

кованые зубчатые передачи, конические передачи, tooth root strength, расчёт прочности зуба, изгибовая прочность, виртуальные цилиндрические передачи, ε_vα < 2, минимальная толщина обода, формулы расчёта, ISO 10300.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: Международный стандарт ISO 10300-3:2023 задаёт методику и основные формулы для расчёта прочности у основания (корня) зуба конических зубчатых передач.

В: Что он регулирует?

О: Регламентирует набор формул и ограничений для вычисления напряжений у корня зуба и допустимой прочности при изгибе, правила учёта нагрузок и наложенных напряжений, а также условия применимости (типы передач, минимальная толщина обода, ограничения по контактным коэффициентам и числу циклов). Не предназначен для оценки фланковых/поверхностных разрушений.

В: Кто обычно использует?

О: Проектировщики и инженеры по зубчатым передачам, производители редукторов, лаборатории испытаний, технические комитеты и исследователи в области механики и прочности материалов. Стандарт служит источником расчётных формул при разработке и верификации передач.

В: Он актуален или заменён?

О: Актуален — опубликован в августе 2023 г. и заменяет прежнюю редакцию ISO 10300-3:2014 (редакция 2014 отозвана). То есть версия 2023 является действующей на момент публикации.

В: Это часть серии?

О: Да — ISO 10300-3 входит в серию ISO 10300 (Calculation of load capacity of bevel gears). В серию входят по крайней мере части 1 и 2 (в 2023 обновлены) и несколько технических отчётов/примеров расчётов (например, ISO/TR 10300-30, ISO/TR 10300-32), которые дополняют и иллюстрируют применение методов серии.

В: Какие ключевые слова?

О: Ключевые слова: tooth root strength, bending strength, bevel gears, hypoid gears, virtual cylindrical gears, contact ratio, minimal rim thickness, load capacity, ISO 10300.