附錄A
齒輪試驗(yàn)機(jī)性能校驗(yàn)
(補(bǔ)充件)
A1按試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。
A2測(cè)定試驗(yàn)齒輪箱的輸入輸出轉(zhuǎn)矩,并按式(A1)計(jì)算試驗(yàn)齒輪箱的效率:
式中:T1——輸入轉(zhuǎn)矩平均值,N·m;
T2——輸出轉(zhuǎn)矩平均值,N·m;
u——試驗(yàn)齒輪副的齒數(shù)比。
試驗(yàn)齒輪的使用系數(shù)為:
式中:Tlmax——輸入轉(zhuǎn)矩最大值,N·m。
在試驗(yàn)載荷范圍內(nèi),KA值不大于1.08。
A3對(duì)于靜態(tài)加載的試驗(yàn)機(jī),還應(yīng)測(cè)量運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的卸載情況。試驗(yàn)機(jī)在最高試驗(yàn)截荷極下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),測(cè)量和記錄輸入轉(zhuǎn)矩T1隨時(shí)間卸載變化情況。當(dāng)T1卸載荷的5%時(shí),測(cè)定終止,繪出載荷隨時(shí)間變化的卸載曲線(xiàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中可根據(jù)卸載曲線(xiàn)確定重新加載的時(shí)間間隔,使卸載最不大于試驗(yàn)所加載荷為3%。
A4轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x器的測(cè)量誤差不大于±1%。
A5準(zhǔn)確標(biāo)定加載載荷,其誤差不大于規(guī)定載荷的±2%。
附錄B
試驗(yàn)齒輪的材料,熱處理及加工檢測(cè)
(補(bǔ)充件)
B1試驗(yàn)齒輪的同一性
同批試驗(yàn)齒輪必須具有同一性,一般要求選用同爐冶煉的材料,同爐熱處理,機(jī)加工時(shí)要求使用相同的加工設(shè)備,采用相同的加工工藝同批完成。
B2試驗(yàn)齒輪的原材料及鍛造
試驗(yàn)齒輪的原材料及鍛造應(yīng)有如下記錄和檢驗(yàn):
a.材料牌號(hào)、生產(chǎn)廠(chǎng)家;
b.鍛造工藝設(shè)備;
c.材料的化學(xué)成分及力學(xué)性能;
d.按GB8539的常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)原材料及鍛造質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。
B3試驗(yàn)齒輪熱處理
B3.1齒輪熱處理時(shí)應(yīng)設(shè)置附加試樣同爐處理。試樣應(yīng)能正確反映試驗(yàn)齒輪的熱得理質(zhì)量。
B3.2試驗(yàn)齒輪熱處理應(yīng)有如下的記錄和檢驗(yàn):
a.熱處理方法及設(shè)備;
b.熱處理工藝規(guī)程及勢(shì)行情況;
c.按GB8539的常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)熱處理質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。
B4試驗(yàn)齒輪的機(jī)械加工
根據(jù)齒輪的精度選擇合理的加工工藝及設(shè)備。在齒部加工時(shí),應(yīng)保證齒廓線(xiàn)與齒根圓弧線(xiàn)的圓滑過(guò)渡。
試驗(yàn)齒輪的機(jī)械加工應(yīng)有如下的記錄:
a.試驗(yàn)齒輪的加工工藝;
b.齒輪加工機(jī)床的調(diào)整參數(shù);
c.齒輪加工機(jī)床的調(diào)整參數(shù);
d.齒輪加工刀具的精度及參數(shù);
e.齒輪精加工留量;
f.加工情況記錄及分析。
B5試驗(yàn)齒輪精度檢測(cè)
按照GB10095檢驗(yàn)試驗(yàn)齒輪的精度,并記錄以下檢測(cè)數(shù)據(jù):
a.齒距累積誤差ΔFP;
b.齒向誤差ΔFβ;
c.齒形誤差Δff;
d.基節(jié)偏差ΔfPb。
B6試驗(yàn)齒輪齒面狀況檢查
試驗(yàn)齒輪加工完畢后,應(yīng)對(duì)其齒面做如下檢查:
a.采用適當(dāng)方法(如腐蝕,磁粉和滲透等方法)檢查齒面是否有磨削燒傷,磨削裂紋等缺陷,剔除不合格品。
b.滲碳淬火和碳氮共滲的試驗(yàn)齒輪應(yīng)測(cè)量齒高中部的齒面殘余應(yīng)力,抽樣數(shù)不少于同指齒輪的20%,必要時(shí)測(cè)量齒面沿滲碳層深度方向的殘余應(yīng)力分布。
c.測(cè)量全部試驗(yàn)齒輪的齒面硬度。在試驗(yàn)齒輪上選取3~4個(gè)齒作為測(cè)量齒,測(cè)量齒在齒輪上均布,各測(cè)量齒的齒面測(cè)量位置相同,測(cè)量后按GB8539的規(guī)定剔除不合格品。
附錄C
R-S-N壽命分布函數(shù)的擬合與檢驗(yàn)
本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用最小二乘法進(jìn)行壽命分布的擬合優(yōu)度檢驗(yàn),其具體齒驟為:
a.由式(8)或(9)計(jì)算F(NLi)
若按威布爾分布擬合時(shí),則擬合公式為:
若按對(duì)數(shù)正態(tài)分布擬合時(shí),則擬合公式為:
若按正態(tài)分布擬合時(shí),則擬合公差為:
b.分布函數(shù)的線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)最小值的要求;
當(dāng)線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)最小值同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)以上分布時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值較大的分布;
c.確定同一組R-S-N曲線(xiàn)的各應(yīng)力級(jí)應(yīng)選取同一類(lèi)型的分布。
C2按確定的壽命分布函數(shù)計(jì)算不同可靠R的壽命值。
對(duì)于威布爾分布,計(jì)算公式為:
對(duì)于對(duì)數(shù)正態(tài)分布,計(jì)算公式為:
NL=exp[μlnN+σlnNφ-1(1-R)]………………………………(C5)
對(duì)于正態(tài)分布,計(jì)算公式為:
NL=μN+σNφ-1(1-R)………………………………(C6)
C2.2本標(biāo)準(zhǔn)推薦按公式(C7)擬合S-N曲線(xiàn):
式中:m——S-N曲線(xiàn)方程的指數(shù);
C——S-N曲線(xiàn)方程的常數(shù)。
以各應(yīng)力極相同可靠度的應(yīng)力——壽命作為子樣,按公式(C7)用最小二乘法擬合,可以得到一系列不同可靠度的S-N曲線(xiàn),即R-S-N曲線(xiàn)。
C2.3由于在低應(yīng)力級(jí)有壽命越出點(diǎn),高可靠度S-N曲線(xiàn)通常會(huì)失真,此時(shí)應(yīng)根據(jù)相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)異;驊(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)上異常數(shù)據(jù)判別方法剔除。以余下的S-N曲線(xiàn)為基礎(chǔ),選取4~6個(gè)壽命級(jí),按C1條的方法確定壽命下的極限應(yīng)力分布,求出各壽命極高可靠度的應(yīng)力值,確定高可靠度S-N曲線(xiàn)和高可靠度極限應(yīng)力值。
C3 R-S-N曲線(xiàn)斜度的修正
按式(6)計(jì)算σN時(shí),若ZR值不等于1.0,則應(yīng)修正R-S-N曲線(xiàn)的斜率。修畫(huà)龍點(diǎn)睛的S-N曲線(xiàn)方程參數(shù)為:
式中:
Nj——接觸疲勞區(qū)上臨界點(diǎn)循環(huán)次數(shù)。
修正前后的S-N曲線(xiàn)見(jiàn)圖C1。
附加說(shuō)明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)機(jī)械電子工業(yè)部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械電子工業(yè)部鄭州機(jī)械研究所歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州機(jī)械研究所負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)起草人張林,傅德明、易秉鉞、李順林。