附錄A
功率流封閉式齒輪試驗(yàn)的校驗(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)矩的平均值,N·m;
T2——輸出轉(zhuǎn)矩的平均值,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)矩的最大值,N·m。
在試驗(yàn)載荷范圍內(nèi),KA值不大于1.08。
A3對于靜態(tài)加載的試驗(yàn)機(jī),還應(yīng)測量運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的卸載情況,試驗(yàn)機(jī)在最高試驗(yàn)載荷級下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),測量和記錄輸入轉(zhuǎn)矩T1隨時(shí)間卸載的情況。當(dāng)T1的卸載量為該載荷的5%時(shí),測定終止。繪出載荷隨時(shí)間變化的卸載曲線。在試驗(yàn)過程中,可根據(jù)卸載曲線確定重新加載的時(shí)間間隔,使卸載最不大于試驗(yàn)所加載荷的3%。
A4轉(zhuǎn)矩測量儀器測量誤差不大于±1%。
A5準(zhǔn)確標(biāo)定施加載荷,其誤差不大于規(guī)定載荷的±2%。
附錄B
脈動疲勞試驗(yàn)機(jī)主要技術(shù)性能及測定
(補(bǔ)充件)
B1試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具有靜、動載荷,加載頻率和循環(huán)次數(shù)的顯示或記錄裝置。
B2試驗(yàn)機(jī)的靜態(tài)加載誤差不大于±2%;動態(tài)加載誤差不大于±5%。
B3每組試驗(yàn)前必須對試驗(yàn)機(jī)的頻率計(jì)、計(jì)數(shù)器及載荷穩(wěn)定度進(jìn)行測試,并有標(biāo)定記錄。
B4每組試驗(yàn)之前必須對試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行靜態(tài)載荷標(biāo)定。試驗(yàn)機(jī)動的靜態(tài)載荷標(biāo)定,應(yīng)使用經(jīng)計(jì)量部門定期校驗(yàn)合格的測力計(jì)并按此測力計(jì)出的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行標(biāo)定。
附錄C
試驗(yàn)夾具的技術(shù)要求
(補(bǔ)充件)
C1試驗(yàn)夾具的要求
C1.1試驗(yàn)夾具應(yīng)具有足夠的剛度,并能可靠地支承試驗(yàn)齒輪。
C1.2夾具必須保證載荷作用在輪齒接近齒頂?shù)凝X面上,并能確定載荷作用點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。
C1.3夾具的安裝必須保證施加在輪齒上的載荷作用線與試驗(yàn)齒輪的基圓相切。
C1.4夾具的安裝必須保證載荷沿齒向均勻分布。
C1.5如采用雙齒加載形式,夾具的安裝必須保證兩受力齒的載荷均衡,其測量值相對誤差不大于5%。
C2試驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)
C2.1齒輪彎曲脈動試驗(yàn)中,無論試驗(yàn)夾具是采用單齒加載形式(見圖C1),還是雙齒加載形式(見圖C2)都應(yīng)符合C1的規(guī)定。
C2.2確定載荷力的作用點(diǎn)
C2.2.2對于單齒加載形式,應(yīng)選上界點(diǎn)E作為載荷作用點(diǎn)則從E點(diǎn)到齒輪中心的向徑RE及E點(diǎn)的壓力角αE就確定了。根據(jù)E點(diǎn)公法線長度W,確定支承齒的支承件高度H如圖C3。
H=h1-(W-h2)……………………(C1)
式中:W——過E 點(diǎn)的公法線長度,mm;
h1——試驗(yàn)齒輪中心線高度,mm;
h2——載荷力作用點(diǎn)E 到試驗(yàn)齒輪中心的垂直高度,mm。
h2=RE·sinαE……………………(C2)
式中:RE——E點(diǎn)到試驗(yàn)齒輪中心的向徑,mm;
αE——E點(diǎn)的壓力角,(°)rad。
C2.2.2對于雙齒加載形式,一旦齒輪幾何參數(shù)一定,則跨齒數(shù)n及E點(diǎn)的位置都是確定的,(見圖C4)。
其計(jì)算方法如下:
a.E點(diǎn)所在圓的直徑
dE=db/cosαE…………………………(C3)
式中:db——基圓直徑,mm。
b.E點(diǎn)的壓力角αE按下式計(jì)算:
式中:Z——試驗(yàn)齒輪齒數(shù);
x——試驗(yàn)齒輪的變位系數(shù);
α——分度圓壓力角,(°)rad;
n——跨齒數(shù)。
c.跨齒數(shù)n由下式計(jì)算:
式中:n——跨齒數(shù),按四舍五入取整;
αa——齒頂壓力角,(°)rad;
應(yīng)根據(jù)E點(diǎn)位置確定上壓頭尺寸L(上壓頭內(nèi)側(cè)距離)、H(上壓頭內(nèi)側(cè)高)。
C2.3設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)使上壓頭寬度大于齒寬,壓塊硬度應(yīng)力60~64HRC。
附錄D
R-S-N曲線參數(shù)的確定
(補(bǔ)充件)
D1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),其具體步驟為:
a.由式(4)、(5)、(6)、(7)計(jì)算F(NLi),
若按正態(tài)分布擬合時(shí),則擬合公式為:
若按對數(shù)正態(tài)分布擬合時(shí),則擬合公式為:
若按二參數(shù)威布爾分布擬合時(shí),則擬合公式為:
b.分布函數(shù)的線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)滿足線性相關(guān)系數(shù)最小值的要求。
當(dāng)線性相關(guān)系數(shù)最小值同時(shí)滿足兩種以上分布時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用線性相關(guān)系數(shù)絕對值較大的分布;
c.確定同一組R-S-N曲線的各應(yīng)力級應(yīng)選取同一類型分布。
D2 R-S-N曲線參數(shù)的確定
D2.1按確定的壽命分布函數(shù)計(jì)算不同可靠度R的壽命值。
對于正態(tài)分布其計(jì)算公式為:
NL=μN+σNφ-1(1-R)………………………………(D4)
對于對數(shù)正態(tài)分布,其計(jì)算公式為:
NL=exp[μlnN+σlnNφ-1(1-R)]………………………………(D5)
對于二參數(shù)威布爾分布,其計(jì)算公式為:
D2.2本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用下述公式擬合R-S-N曲線:
式中:m——S-N曲線方程的指數(shù);
C——S-N曲線方程的常數(shù)。
以各應(yīng)力級相同可靠度的應(yīng)力——壽命作為子樣,按公式(D5)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,即R-S-N曲線。
D2.3由于在低應(yīng)力級下幫壽命越出點(diǎn),則高可靠度S-N曲線通常會失真,此時(shí)應(yīng)根據(jù)相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)異常或應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)上異常數(shù)據(jù)的判別方法剔除。以余下的S-N曲線為基礎(chǔ),選取4~6個壽命級,按D1方法確定定壽命下的極限應(yīng)力分布,求出各壽命級高可靠度的應(yīng)力值,確定高可靠度S-N曲線和高可靠度極限應(yīng)力值。
D3R-S-N曲線斜率的修正
按式(1)或式(2)計(jì)算σF時(shí),由于某些參數(shù)對靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度有不同影響,故應(yīng)修正R-S-N曲線的斜率。修正后的S-N曲線方程參數(shù)為:
式中:Nj、σFj、YδrelTj的下標(biāo)j表示靜強(qiáng)度時(shí)的值,見圖D1。
附錄E
齒輪彎曲疲勞試驗(yàn)記錄
(參考件)
試驗(yàn)項(xiàng)目 |
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試件編號 |
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試驗(yàn)齒號 |
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損傷齒號 |
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試驗(yàn)機(jī)名稱 |
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加載方式 |
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試驗(yàn)環(huán)境 |
溫度 |
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濕度 |
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轉(zhuǎn)矩 |
M |
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載荷 |
Fmax |
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Fmin |
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試驗(yàn)頻率/轉(zhuǎn)速 |
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油溫 |
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循環(huán)次數(shù) |
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起止時(shí)間 |
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無效試件編號及原因 |
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試驗(yàn)情況及斷齒形貌 |
開機(jī)時(shí)間
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年 月 日 時(shí) 分始
年 月 日 時(shí) 分止 |
本班開機(jī) |
時(shí) |
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項(xiàng)目累計(jì) |
時(shí) |
操作試驗(yàn)員 |
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本機(jī)累計(jì) |
時(shí) |
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附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民工和國機(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)起草人強(qiáng)照智、關(guān)焯、談嘉禎、馬世駿。