附录A
功率流封闭式齿轮试验的校验
(补充件)
A1按试验机的技术指标进行检验。
A2测定试验齿轮箱的输入输出转矩,并按式(A1)计算试验齿轮箱的效率:
式中:T1——输入转矩的平均值,N·m;
T2——输出转矩的平均值,N·m;
u——试验齿轮副的齿数比。
试验齿轮的使用系数为:
式中:Tlmax——输入转矩的最大值,N·m。
在试验载荷范围内,KA值不大于1.08。
A3对于静态加载的试验机,还应测量运转过程中的卸载情况,试验机在最高试验载荷级下连续运转,测量和记录输入转矩T1随时间卸载的情况。当T1的卸载量为该载荷的5%时,测定终止。绘出载荷随时间变化的卸载曲线。在试验过程中,可根据卸载曲线确定重新加载的时间间隔,使卸载最不大于试验所加载荷的3%。
A4转矩测量仪器测量误差不大于±1%。
A5准确标定施加载荷,其误差不大于规定载荷的±2%。
附录B
脉动疲劳试验机主要技术性能及测定
(补充件)
B1试验机应具有静、动载荷,加载频率和循环次数的显示或记录装置。
B2试验机的静态加载误差不大于±2%;动态加载误差不大于±5%。
B3每组试验前必须对试验机的频率计、计数器及载荷稳定度进行测试,并有标定记录。
B4每组试验之前必须对试验机进行静态载荷标定。试验机动的静态载荷标定,应使用经计量部门定期校验合格的测力计并按此测力计出的标准方法进行标定。
附录C
试验夹具的技术要求
(补充件)
C1试验夹具的要求
C1.1试验夹具应具有足够的刚度,并能可靠地支承试验齿轮。
C1.2夹具必须保证载荷作用在轮齿接近齿顶的齿面上,并能确定载荷作用点的准确位置。
C1.3夹具的安装必须保证施加在轮齿上的载荷作用线与试验齿轮的基圆相切。
C1.4夹具的安装必须保证载荷沿齿向均匀分布。
C1.5如采用双齿加载形式,夹具的安装必须保证两受力齿的载荷均衡,其测量值相对误差不大于5%。
C2试验夹具的设计
C2.1齿轮弯曲脉动试验中,无论试验夹具是采用单齿加载形式(见图C1),还是双齿加载形式(见图C2)都应符合C1的规定。
C2.2确定载荷力的作用点
C2.2.2对于单齿加载形式,应选上界点E作为载荷作用点则从E点到齿轮中心的向径RE及E点的压力角αE就确定了。根据E点公法线长度W,确定支承齿的支承件高度H如图C3。
H=h1-(W-h2)……………………(C1)
式中:W——过E 点的公法线长度,mm;
h1——试验齿轮中心线高度,mm;
h2——载荷力作用点E 到试验齿轮中心的垂直高度,mm。
h2=RE·sinαE……………………(C2)
式中:RE——E点到试验齿轮中心的向径,mm;
αE——E点的压力角,(°)rad。
C2.2.2对于双齿加载形式,一旦齿轮几何参数一定,则跨齿数n及E点的位置都是确定的,(见图C4)。
其计算方法如下:
a.E点所在圆的直径
dE=db/cosαE…………………………(C3)
式中:db——基圆直径,mm。
b.E点的压力角αE按下式计算:
式中:Z——试验齿轮齿数;
x——试验齿轮的变位系数;
α——分度圆压力角,(°)rad;
n——跨齿数。
c.跨齿数n由下式计算:
式中:n——跨齿数,按四舍五入取整;
αa——齿顶压力角,(°)rad;
应根据E点位置确定上压头尺寸L(上压头内侧距离)、H(上压头内侧高)。
C2.3设计夹具时应使上压头宽度大于齿宽,压块硬度应力60~64HRC。
附录D
R-S-N曲线参数的确定
(补充件)
D1寿命分布函数的拟合与检验
本标准推荐采用最小二乘法进行寿命分布的拟合优度检验,其具体步骤为:
a.由式(4)、(5)、(6)、(7)计算F(NLi),
若按正态分布拟合时,则拟合公式为:
若按对数正态分布拟合时,则拟合公式为:
若按二参数威布尔分布拟合时,则拟合公式为:
b.分布函数的线性相关系数应满足线性相关系数最小值的要求。
当线性相关系数最小值同时满足两种以上分布时,应优先选用线性相关系数绝对值较大的分布;
c.确定同一组R-S-N曲线的各应力级应选取同一类型分布。
D2 R-S-N曲线参数的确定
D2.1按确定的寿命分布函数计算不同可靠度R的寿命值。
对于正态分布其计算公式为:
NL=μN+σNφ-1(1-R)………………………………(D4)
对于对数正态分布,其计算公式为:
NL=exp[μlnN+σlnNφ-1(1-R)]………………………………(D5)
对于二参数威布尔分布,其计算公式为:
D2.2本标准推荐采用下述公式拟合R-S-N曲线:
式中:m——S-N曲线方程的指数;
C——S-N曲线方程的常数。
以各应力级相同可靠度的应力——寿命作为子样,按公式(D5)用最小二乘法拟合,可以得到一系列不同可靠度的S-N曲线,即R-S-N曲线。
D2.3由于在低应力级下帮寿命越出点,则高可靠度S-N曲线通常会失真,此时应根据相关系数出现异常或应用统计学上异常数据的判别方法剔除。以余下的S-N曲线为基础,选取4~6个寿命级,按D1方法确定定寿命下的极限应力分布,求出各寿命级高可靠度的应力值,确定高可靠度S-N曲线和高可靠度极限应力值。
D3R-S-N曲线斜率的修正
按式(1)或式(2)计算σF时,由于某些参数对静强度和疲劳强度有不同影响,故应修正R-S-N曲线的斜率。修正后的S-N曲线方程参数为:
式中:Nj、σFj、YδrelTj的下标j表示静强度时的值,见图D1。
附录E
齿轮弯曲疲劳试验记录
(参考件)
试验项目 |
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试件编号 |
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试验齿号 |
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损伤齿号 |
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试验机名称 |
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加载方式 |
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试验环境 |
温度 |
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湿度 |
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转矩 |
M |
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载荷 |
Fmax |
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Fmin |
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试验频率/转速 |
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油温 |
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循环次数 |
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起止时间 |
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无效试件编号及原因 |
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试验情况及断齿形貌 |
开机时间
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年 月 日 时 分始
年 月 日 时 分止 |
本班开机 |
时 |
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项目累计 |
时 |
操作试验员 |
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本机累计 |
时 |
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附加说明:
本标准由中华人民工和国机械电子工业部提出。
本标准由机械电子工业部郑州机械研究所归口。
本标准由郑州机械研究所负责起草。
本标准起草人强照智、关焯、谈嘉祯、马世骏。