GB/T 14230-2021 齿轮弯曲疲劳强度试验方法.pdf

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11.1.3.2分布函数的线性相关系数应满足线性相关系数临界值的要求。当线性相关系数最小值同日

方法如下: a)按确定的寿命分布函数计算不同可靠度R下的可靠寿命NL.R: 一对于正态分布,计算见公式(15):

Ni.R=n(In)+

公式(19)~公式(22)中: NiOr、Yarln的下标j表示静强度时的值GTCC-079-2018 道岔尖轨,见图7

公式(19)~公式(22)中: NiOm、Yam的下标i表示静强度时的值,见图7

.2.3应力平均值和标准偏差的估计值的计算见公式(24)~公式(29): 一平均值

公式(24)~公式(26)中 Ao应力增量:

μ。=0。 + A(±)

应包括以下内容: a)试验目的及要求; b)试验方法; c)试验条件及试验齿轮; d)试验数据及处理结果; e)损伤分析; )试验单位、报告人、审核人、日期

应包括以下内容: a)试验目的及要求; b)试验方法; c)试验条件及试验齿轮; d)试验数据及处理结果; e)损伤分析; f)试验单位、报告人、审核人、日期。

齿轮弯曲脉动试验分为单齿加载和双齿加载两种形式。因能量相对集中,宜采用单齿加载形式 无论哪种形式,夹具设计时都应符合8.1.2.2的规定。 人2裁荷作用占F的位置计管

A.2载荷作用点E的位置计算

A.2载荷作用点E的位置计算

1.2.1.1载荷作用点E的位置应靠近齿顶在有效渐开线齿面上,如图A.1和图A.2。安装计算前,应 先得到E点的所在圆的半径rE和压力角αE。 A.2.1.2如果将试验齿轮的轮齿支撑在夹具上(如图A.1),支撑齿的支撑点高度H的计算见公式 (A.1):

氏中 h,一一试验齿轮中心线高度,单位为毫米(mm); h2—载荷作用点E到试验齿轮中心的垂直高度,单位为毫米(mm); W过载荷作用点E的公法线长度,单位为毫米(mm); 一载荷作用点E的圆半径,单位为毫米(mm); 载荷作用点E处的压力角,单位为度(°)或弧度(rad)

图A.1依靠试验齿轮轮齿支撑的加载夹具

图A.1依靠试验齿轮轮齿支撑的加载夹具示意

A.2.1.3如果将试验齿轮的整体夹紧在夹具上(如图A.2),受压齿的受力点高度H的计算见公式 (A.2):

图A.2将试验齿轮夹紧固定的加载夹具示意

对于双齿加载形式,一旦齿轮几何参数确定,载荷作用点E点就是确定的,其计算过程见公式 A.3)~公式(A.5): 一路数

元—2tanαa (元—4rtana)+2inva + 0.5 2.元

式中: 跨齿数,按四舍五入取整; 试验齿轮齿数: 齿顶压力角,单位为度()或弧度(rad); 试验齿轮的变位系数; 分度圆压力角,单位为度(°)或弧度(rad) b)E点处的压力角α

c)E点的所在圆半径r

B.1.2可靠寿命置信下限的计算

愿置信度的统计处理方法

不同分布形式的计算如下: a)对于正态分布,考虑置信度C(C≥50%),可靠寿命的单侧置信下限的计算见公式(B.1): N,.R.c =μN + kR.cON *.· (B.1) 式中: N 一正态分布函数母体平均值; kR.c——正态分布单侧容限系数,其值与试验点数量n、置信度C及可靠度R有关,见GB/T 4885—2009附录A; N 一正态分布函数母体标准差。 b) 对于对数正态分布,可靠寿命的单侧置信下限的计算见公式(B.2):

N..R.c =expLAInN +kR.co

HN一一对数正态分布函数母体对数平均值; OInN一一对数正态分布函数母体对数标准差。 c)对于威布尔分布,P(N.)为失效概率P(N.)在置信度为C时的单侧置信下限,见公式(B

i / (n z + 1) 式中: 自由度为2(n一i十1)和2i时F分布的值,且 P, [F 2(^i+1),2i >FC,2(i+1),2 J>1C 。 根据11.1.2~11.1.4进行寿命分布函数假设、拟合及可靠寿命计算,

采用升降变载法确定疲劳极限应力 置信度为C、可靠度为R下的疲劳极限应力单侧置信下限的计算见公式(B.5): OR.c=μa+kR.cSa ··*· (B,5) 式中: S。 应力标准偏差。

表C.2各个应力级下拟合公式数据点计算(续》

表C.3拟合公式的常数项和线性相关系数表

4三参数威布尔分布特

5三参数威布尔分布不同可靠度下的定应力寿命

表C.690%和95%置信度下三参数威布尔分布不同可靠度下的定应力寿命

C.4.1将公式(B.4)两边取对数,可以写为公式

将公式(B.4)两边取对数,可以写为公式(C.1)

nlogop+logN..R.c=log(

升降变载法数据处理的算例

针对某种齿轮,本试验选取了4个应力级进行升降变载法试验,应力级增量△o=20N/mm"。将应 力级按升序排列,试验后获得数据并统计失效和未失效的次数,见表D.1。

表D.1升降法试验数据

表D.2求应力平均值与标准偏差的过程参数计算

按公式(B.5)可靠度为0.99、计算 置信度为95%下的疲劳极限置信下限,查GB/个4885一2009附 录A可知k0.90.5%=3.981.可得疲劳极限置信下限值为600 408.868N/mm²

价梯增载法数据处理的算保

预估某球墨铸铁齿轮的弯曲疲劳极限应力约为265N/mm²,按照表E.1的应力级进行阶梯增载试 验,其中最低应力级宜取预估疲劳极限应力的近似值,最高应力级应不大于2倍的预估弯曲疲劳极限 应力,每个应力级取相同的循环次数

表E.1试验数据记录

GB/T 23754-2019 铅酸蓄电池槽、盖E.2.1设主要参考曲线方程为:

8.237 26. N=9.148 5X103 其疲劳极限应力0Flim=288.30N/mm²(Nl.=5×10°)。 E.2.2设另外两条参考曲线分别为: g8.237 26,N=2.6678X1022 g8.237 26,N=2.6731X1026 其疲劳极限应力分别为328.30N/mm和248.30N/mm²。

E.3求解寿命和累积损伤值

2累积损伤数据计算过和

E.4求解疲劳极限应力

根据表E.2数据DB61/T 1087-2017 焊接绝热气瓶定期检验与评定,通过插值法求解>(n/N)=1时的弯曲疲劳极限应力为277.81N/mm。图E.1 为拟合的Z(n/N)一oFlim曲线

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