搜索结果: GB/T 14230-2021, GB/T14230-2021, GBT 14230-2021, GBT14230-2021
| 标准编号 | GB/T 14230-2021 (GB/T14230-2021) | | 中文名称 | 齿轮弯曲疲劳强度试验方法 | | 英文名称 | Test method of tooth bending strength for gear load capacity | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J17 | | 国际标准分类 | 21.200 | | 字数估计 | 38,358 | | 发布日期 | 2021-05-21 | | 实施日期 | 2021-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 14230-1993 | | 起草单位 | 郑州中机轨道交通装备科技有限公司、中机生产力促进中心、郑州机械研究所有限公司、陕西法士特齿轮有限责任公司、綦江齿轮传动有限公司、重庆大学、中机试验装备股份有限公司、江苏中工高端装备研究院有限公司、郑州航空工业管理学院、东莞市德晟智能科技有限公司、珠海格力电器股份有限公司、广东产品质量监督检验研究院、郑州高端装备与信息产业技术研究院有限公司 | | 归口单位 | 全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC 52) | | 标准依据 | 国家标准公告2021年第7号 | | 提出机构 | 全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC 52) | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 14230-2021: 齿轮弯曲疲劳强度试验方法
GB/T 14230-2021 英文名称: Test method of tooth bending strength for gear load capacity
1 范围
本文件规定了关于渐开线圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度试验的原理、目的、型式、方法、装备、失效判据、程序、数据处理以及试验报告。
本文件适用于测定钢或铸铁材料渐开线圆柱齿轮齿根弯曲疲劳承载能力设计所需的基础数据,并
适用于对比分析不同材料、不同工艺、不同修形方式等条件下齿轮的弯曲疲劳性能。其他材料齿轮或非渐开线齿轮的同类试验可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
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3 术语和定义、代号
GB/T 3358.1、GB/T 3480.1和GB/T 3480.3界定的术语和定义以及表1中的代号适用于本文件。
4 试验原理
4.1 通过啮合运转(见图1)或脉动加载(见图2),对试验齿轮的轮齿施加受控载荷,再现或模拟齿根的
应力状态和数值,用以测定轮齿发生弯曲疲劳失效(或超过齿根应力循环基数 N0 后失效)时的循环次
数,或测定给定循环次数(例如 N0)下轮齿发生弯曲疲劳失效时的应力(载荷)水平。经过对试验数据
的统计处理,用以获取反映试验齿轮弯曲承载能力的“应力-循环次数”曲线或“载荷-寿命”曲线1),或对
不同材料、不同工艺、不同齿根形貌等条件下齿轮的弯曲疲劳性能进行对比。
1) “应力-循环次数”曲线或“载荷-寿命”曲线即S-N 曲线。
标引序号说明:
1---驱动装置;
2---试验(或陪试)齿轮箱;
3---可控加载装置(含失载停机功能);
4---转矩转速传感器、计数器等;
5---陪试(或试验)齿轮箱。
图1 运转型试验原理示例
标引序号说明:
1---可控脉动加载装置(含力测量传感器、计数器等);
2---机架;
3---加载压头;
4---试验齿轮;
5---试验齿轮固定夹具。
图2 脉动型试验原理示例
4.2 由于疲劳试验数据的离散性不可避免,只有得到足够多的试验数据,其分布才具有一定的统计学
意义。因此,在实际应用中若只能以有限的试验数据点进行分析或对比,应严格控制试验过程,并注意
结论的局限性。
5 试验目的
5.1 基础数据测定
当采用特定材料、按照特定工艺加工试验齿轮时,通过试验数据的处理,可以获得该类齿轮的弯曲
疲劳极限应力或S-N 曲线,以此作为该材料和工艺的强度设计基础值。具体要求如下:
a) 对于高周疲劳寿命设计,应测定耐久性疲劳极限应力;
b) 对于有限寿命设计,应测定对应寿命区间的S-N 曲线;
c) 当a)和b)同时要求或没有明确要求时,应测定完整的S-N 曲线。试验方法见第7章。
5.2 性能对比
5.2.1 当采用不同材料或不同工艺加工的试验齿轮时,通过对试验数据的处理,可以评定不同因素对
齿轮弯曲疲劳强度的影响。这些因素包括但不限于:
---齿轮材料;
---齿轮热处理;
---齿轮几何参数;
---加工流程;
---齿根机加工(滚齿、插齿、铣齿等);
---齿根表面处理(喷丸、超精加工、镀层等);
---工作温度;
---润滑油。
5.2.2 依据5.2.1的对比,可以优化齿轮的材料、工艺、齿根设计等。为提高效率,经充分评估后,宜在
有限寿命应力级下进行试验。试验点数应根据试验结果的离散性确定。每种用于对比的试验点数不宜少于5个。
5.2.3 如需要对比耐久性疲劳极限应力,应按照7.4或7.5的要求进行试验。
5.3 其他
除5.1和5.2以外,其他试验目的可由研究人员自行设定。例如探究齿轮弯曲疲劳失效机理和主
要原因,分析齿轮弯曲疲劳裂纹的萌生和稳定扩展过程,制定轮齿弯曲疲劳损伤的抑制方法等。
6 试验型式
6.1 总述
为了确定齿轮弯曲承载能力和疲劳强度,将试验齿轮副安装在试验台上进行运转加载的方式称为
运转型试验(见图1),将试验齿轮以专用夹具固定在试验机上对轮齿进行脉动加载的方式称为脉动型
试验(见图2)。当两种试验型式所得结果存在差异时,应以运转型试验为准。
6.2 运转型试验
6.2.1 试验中,在指定载荷(转矩)下循环一定次数后齿根出现弯曲疲劳失效或达到齿根应力循环基数
N0而未失效时(称为“越出点”),试验终止并获得轮齿在当前试验应力值下的一个寿命值,形成一个数
据组(称为“试验点”)。当试验过程无异常时,将该试验点称为“有效试验点”,否则称为“异常试验点”。
6.2.2 试验齿轮的齿根弯曲应力应依根据 GB/T 3480.1和 GB/T 3480.3按公式(1)计......
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