T∕ZZB 2040-2021 旋转割草机用锥齿轮箱.pdf

ICS 21.200 CCS J 17 T/ZZB 20402021 旋转割草机用锥齿轮箱 Bevel gear box for agricultural machinery 2021 - 02 - 25 发布 2021 - 03 - 01 实施浙江省品牌建设联合会 发 布 团体标准 T/ZZB 20402021 I 目 次 前言 . II1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 结构和基本参数 . 15 基本要求 . 36 技术要求 . 37 试验方法 . 68 检验规则 . 89 标志、包装、运输和贮存 . 1010 质量承诺 . 10 T/ZZB 20402021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由浙江省品牌建设联合会提出并归口管理。 本文件由浙江省工业和信息化研究院牵头组织制定。 本文件主要起草单位：浙江宏业高科智能装备股份有限公司。 本文件参与起草单位（排名不分先后）：浙江大发齿轮有限公司、浙江海天机械有限公司。 本文件主要起草人：莫丹君、柯丹红、张道帮、应福明、金义坤、陈绍坤、张琼尹、朱国庆、陈奇、马学富。 本文件评审专家组长：王丽英。 本文件由浙江省工业和信息化研究院负责解释。T/ZZB 20402021 1 旋转割草机用锥齿轮箱 1 范围 本文件规定了旋转割草机用锥齿轮箱的术语和定义、结构和基本参数、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量承诺。 本文件适用于旋转割草机用，由锥齿轮组成直角传动结构的齿轮箱（以下简称齿轮箱）。 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。 GB/T 1144 矩形花键尺寸、公差和检验 GB/T 1184 形状和位置公差 未注公差值 GB/T 13482019 球墨铸铁件 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 30772015 合金结构钢 GB/T 3478.1 圆柱直齿渐开线花键（米制模数 齿侧配合） 第1部分：总论 GB/T 3478.5 圆柱直齿渐开线花键（米制模数 齿侧配合） 第5部分：检验 GB/T 6404.1 齿轮装置的验收规范 第1部分：空气传播噪声的试验规范 GB/T 6404.22005 齿轮装置的验收规范 第2部分：验收试验中齿轮装置机械振动的测定 GB/T 6960.2 拖拉机术语 第2部分：传动系 GB/T 10610 产品几何技术规范（GPS） 表面结构 轮廓法 评定表面结构的规则和方法 GB/T 11365 锥齿轮 精度制 JB/T 50771991 通用齿轮装置 型式试验方法 JB/T 56732015 农林拖拉机及机具涂漆 通用技术条件 JB/T 7929 齿轮传动装置清洁度 JB/T 9832.2 农林拖拉机及机具 漆膜 附着性能测定方法 压切法 3 术语和定义 GB/T 6960.2界定的术语和定义适用于本文件。 4 结构和基本参数 4.1 结构 齿轮箱的结构如图1所示。 T/ZZB 20402021 2 标引序号说明： 1透气塞； 2箱盖； 3主动锥齿轮； 4箱体； 5输入轴； 6从动锥齿轮； 7输出轴； 8轴承； 9油封。 图1 齿轮箱结构示意图 4.2 基本参数 齿轮箱的基本参数应符合表1的规定。 表1 基本参数 额定负载（马力） kW（HP） 输入转速 r/min 输入扭矩 Nm 输入花键 模数值 工作环境温度 29.4（40） 540 528 1 3/8英寸-6齿 5.5 0 45 58.8（80） 540 1 055 1 3/4英寸-20齿 7 0 45 88.2（120） 540 1 583 1 3/4英寸-20齿 7 0 45 117.6（160） 540 2 110 1 3/4英寸-20齿 8 0 45 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T/ZZB 20402021 3 5 基本要求 5.1 研发设计 5.1.1 应采用三维设计软件对齿轮箱进行设计。 5.1.2 应采用有限元分析软件对齿轮箱各机构件仿真分析及轻量化设计。 5.1.3 应采用 PLM（产品生命周期管理）/PDM（产品数据管理）管理方法对设计的全过程进行监控。 5.1.4 应对设计中潜在的风险进行失效分析。 5.2 原材料与零部件 5.2.1 箱体应采用力学性能不低于 GB/T 13482019 中 QT450-10 的铸铁材料。 5.2.2 齿轮和传动轴应采用力学性能不低于 GB/T 30772015 中 20CrMnTi 的钢材。 5.2.3 齿轮箱主要零部件的硬度应符合表 2 的规定。 表2 硬度 零部件名称 要求 箱体 180 HBW240 HBW 大盖 180 HBW240 HBW 箱盖 205 HBW255 HBW 主动锥齿轮 表面硬度 58 HRC62 HRC 芯部硬度 33 HRC43 HRC 从动锥齿轮 表面硬度 58 HRC62 HRC 芯部硬度 33 HRC43 HRC 输入、输出轴 表面硬度 56 HRC62 HRC 芯部硬度 33 HRC43 HRC 键 30 HRC40 HRC 5.3 工艺与装备 5.3.1 箱体应采用数控加工中心进行一次装夹加工。 5.3.2 齿轮应采用精密锻造工艺进行加工，加工过程采用齿形夹具，夹具应采用精雕加工。 5.3.3 齿轮箱装配应采用半自动或全自动装配流水线。 5.3.4 喷涂应采用封闭式自动喷涂流水线。 5.4 检验检测 5.4.1 应配备碳硫分析仪、硬度计、三坐标测量仪、齿轮检测中心、加载动态检测机、声级计等检测设备。 5.4.2 应开展箱体、齿轮和传动轴原材料的化学成分分析能力和力学性能测试。 5.4.3 应开展齿轮箱尺寸、齿轮精度、硬度、漆膜附着力、噪声、密封性、齿侧间隙等指标的检测。 6 技术要求 6.1 外观质量 T/ZZB 20402021 4 6.1.1 箱体外表面应涂底漆和面漆，漆层表面质量应符合 JB/T 56732015 中 TQ-5-M 涂层的要求。 6.1.2 齿轮箱外露的金属表面应有防锈措施。 6.1.3 整机铸件表面应清洁、圆滑，不得有凹凸不平、砂眼、裂纹等现象。 6.1.4 整机端盖与箱体结合部应无明显错位、垫圈不得超出结合部周边。 6.1.5 所有外露表面都应有防护处理。 6.2 尺寸 齿轮箱尺寸应符合规定程序批准的图样和技术文件的要求。 6.3 主、从动锥齿轮 6.3.1 齿轮精度 主、从动锥齿轮精度应不低于GB/T 11365中规定的9级。 6.3.2 花键精度 6.3.2.1 渐开线花键的精度等级应不低于 GB/T 3478.1 中规定的 6 级。 6.3.2.2 矩形花键的精度按 GB/T 1144 中一般用尺寸公差带。 6.3.3 表面粗糙度 6.3.3.1 齿轮的表面粗糙度应不大于表 3 规定的数值。 表3 齿轮的表面粗糙度 单位为微米 齿工作表面粗糙度 Ra 齿根圆角表面粗糙度 Ra 齿端圆角表面粗糙度 Ra 3.2 3.2 6.3 6.3.3.2 花键齿面表面粗糙度应不大于表 4 规定的数值。 表4 花键齿面表面粗糙度 单位为微米 花键型式 键齿部位 表面粗糙度 Ra 矩形花键 小径 3.2 大径 6.3 键侧 3.2 渐开线花键 小径 6.3 大径 3.2 键侧 6.3 6.3.4 齿轮表面状况 齿轮成品表面不应有氧化皮、裂纹、斑痕、发裂、金属分层和杂物。 6.3.5 齿轮外观质量 6.3.5.1 齿轮产品图样中未注明允许齿顶部倒棱者，不应倒棱。 T/ZZB 20402021 5 6.3.5.2 齿根部不应有可见的挖根。 6.3.5.3 齿面和各定位基准面不应有任何碰伤和擦痕。 6.3.5.4 齿端圆角处不应有交棱。 6.4 动力输出轴 6.4.1 尺寸 动力输出轴尺寸应符合图2和表5的规定。花键参数应符合表6的规定。 图2 动力输出轴 表5 动力输出轴尺寸 额定负载（马力） kW（HP） 尺寸 mm a b c d e g 29.4（40） 46.65 39.14 39.7 M242 4.06 45 58.8（80） 60.6 37.2 49.8 M302 6 44.7 88.2（120） 60.6 37.3 60 M363 3.3 48 117.6（160） 74.77 46.15 76.2 M502 3.3 41.4 表6 锥度花键参数 项目 要求 精度等级 不低于 GB/T 3478.1 中规定的 7 级 模数 3.175 齿数 12、15、18、23 压力角 30 6.4.2 位置 顺割草机前进方向看，动力输出轴应位于齿轮箱下方。 6.4.3 形状公差 动力输出轴的轴承档和油封档的形状公差应不低于GB/T 1184中规定的7级。 T/ZZB 20402021 6 6.5 漆膜附着力 齿轮箱的箱体涂漆表面漆膜附着性能应不低于JB/T 9832.2中级的规定。 6.6 传动效率 齿轮箱在额定负载运转时，传动效率应不低于90 %。 6.7 噪声 齿轮箱空载运转时，齿轮箱噪声应不大于88 dB（A）。 6.8 振动 齿轮箱在额定负载运转时，振动应符合GB/T 6404.22005中附录D规定的C级及以上。 6.9 密封性 齿轮箱进行不少于5 min的空运转，动力输出轴应转动自如，无卡滞现象和异常声响，各密封位置无渗漏现象。 6.10 装配要求 6.10.1 齿轮箱的齿侧间隙应符合 0.030.08 倍的模数值。 6.10.2 按产品图样规定调整好锥齿轮副啮合的齿侧间隙后，接触印痕应调整为在齿高方向不小于50 %；齿宽方向不小于 50 %，允许偏向小端，不允许出现对角接触或上下接触。 6.10.3 全部螺栓应按技术文件要求紧固，塞片应压死。 6.10.4 没有安装油封时，输入轴的旋转扭矩和整机扭矩应按照图样要求。 6.10.5 轴承应旋转灵活无卡滞，传动轴不允许有轴向窜动。 6.11 性能 6.11.1 空载运转 齿轮箱在额定转速下空载运转1 h后停机0.5 h检查，应符合下列要求： a) 箱体的静结合面不得渗油，动结合面不得漏油； b) 内部清洁度不应低于 JB/T 7929 中规定的 K 级要求； c) 连接螺栓应无松动现象。 6.11.2 负载运转 齿轮箱在额定负载运转2 h，齿轮箱的实际传动比与公称传动比的极限偏差应为4 %，齿轮箱油池润滑油的温度应不大于85 。 6.11.3 过载运转 齿轮箱按额定负载的110 %和120 %各运转10 min，应运行正常，齿轮和其他部件应无损坏。 7 试验方法 7.1 外观质量 T/ZZB 20402021 7 漆层表面质量按JB/T 56732015规定的方法进行检验，其它项目采用目测的方法进行检验。 7.2 尺寸 采用符合精度要求的量具进行检验。 7.3 主、从动锥齿轮 7.3.1 齿轮精度 按GB/T 11365规定的方法进行检验。 7.3.2 花键精度 7.3.2.1 渐开线花键的精度按 GB/T 3478.5 规定的方法进行检验。 7.3.2.2 矩形花键的精度按 GB/T 1144 规定的方法进行检验。 7.3.3 表面粗糙度 按GB/T 10610规定的方法进行检验。 7.3.4 齿轮表面状况 采用目测的方法进行检验。 7.3.5 齿轮外观质量 采用目测的方法进行检验。 7.4 动力输出轴 7.4.1 尺寸 采用符合精度要求的量具进行检验。 7.4.2 位置 采用目测的方法进行检验。 7.4.3 形状公差 按GB/T 1184规定的方法进行检验。 7.5 漆膜附着力 按JB/T 9832.2规定的方法进行检验。 7.6 传动效率 按JB/T 50771991中7.1.3规定的方法进行检验。 7.7 噪声 按GB/T 6404.1规定的方法进行检验。 7.8 振动 T/ZZB 20402021 8 按GB/T 6404.22005规定的方法进行检验。 7.9 密封性 齿轮箱在表1规定的转速下进行不少于5 min的空运转试验，检查动力输出轴的转动情况、有无卡滞现象、有无异常声响和各密封位置有无渗漏现象。 7.10 装配要求 7.10.1 齿侧间隙采用符合精度要求的量具进行检验。 7.10.2 接触印痕采用符合精度要求的量具进行检验。 7.10.3 本文件 6.10.36.10.5 项条款采用目测和手触的方法进行检验。 7.11 性能 7.11.1 空载运转 齿轮箱在额定转速下空载运转1 h后停机0.5 h， 检查箱体的静结合面和动结合面是否有渗油和漏油、连接螺栓有无松动现象，内部清洁度按JB/T 7929的规定进行检验。 7.11.2 负载运转 按JB/T 50771991中7.1.2规定的方法进行检验。 7.11.3 过载运转 按JB/T 50771991中7.2.2规定的方法进行检验。 8 检验规则 8.1 检验分类 产品检验分为出厂检验和型式检验，检验项目见表7。 表7 检验项目 序号 检验项目 出厂检验 型式检验 技术要求 试验方法 全数检验 抽样检验 1 外观质量 6.1 7.1 2 尺寸 6.2 7.2 3 主、 从动锥齿轮 齿轮精度 6.3 7.3 4 花键精度 6.3.1 7.3.1 5 表面粗糙度 6.3.2 7.3.2 6 齿轮表面状况 6.3.3 7.3.3 7 齿轮外观质量 6.3.4 7.3.4 8 动力输出轴 尺寸 6.4.1 7.4.1 9 位置 6.4.2 7.4.2 10 形状公差 6.4.3 7.4.3 11 漆膜附着力 6.5 7.5 T/ZZB 20402021 9 表7 （续） 序号 检验项目 出厂检验 型式检验 技术要求 试验方法 全数检验 抽样检验 12 传动效率 6.6 7.6 13 噪声 6.7 7.7 14 振动 6.8 7.8 15 密封性 6.9 7.9 16 装配要求 齿侧间隙 6.10.1 7.10.1 17 接触印痕 6.10.2 7.10.2 18 螺栓、压片 6.10.3 7.10.3 19 输入轴的旋转扭矩和整机扭矩 6.10.4 7.10.3 20 轴承、传动轴 6.10.5 7.10.3 21 性能 空载运转 6.11.1 7.11.1 负载运转 6.11.2 7.11.2 过载运转 6.11.3 7.11.3 注：标有“”的为检验项目，标有“”的为非检验项目。 8.2 出厂检验 8.2.1 齿轮箱出厂前应按批检验，每批应由相同材质、相同工艺的齿轮箱组成，检验合格后方能出厂，出厂检验项目见表 7。 8.2.2 出厂检验项目中的外观质量、齿轮表面状况、齿轮外观质量、噪声、装配要求中的齿侧间隙、螺栓、压片、输入轴的旋转扭矩和整机扭矩、轴承、传动轴为全数检验，尺寸、主、从动锥齿轮的齿轮精度、花键精度、表面粗糙度、动力输出轴的尺寸、形状公差、密封性、装配要求中的接触印痕为抽样检验，抽样方案采用 GB/T 2828.1 中的正常检验一次抽样方案，检查水平为特殊检查水平 S-3，AQL 为2.5。 8.3 型式检验 8.3.1 有下列情况之一时，应进行型式检验： a) 正式生产中如结构、材料、工艺等有较大改变，可能影响产品性能； b) 产品停产后恢复生产； c) 正常生产时进行的抽查检验； d) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求。 8.3.2 进行型式检验时，在出厂检验合格的一批产品中随机抽取两台进行，批量样本不小于 26 台。 8.4 判定规则 8.4.1 出厂检验判定 8.4.1.1 外观质量、齿轮表面状况、齿轮外观质量、噪声、装配要求中的齿侧间隙、螺栓、压片、输入轴的旋转扭矩和整机扭矩、轴承、传动轴检验均符合本文件规定时，则判该批产品合格，若存在不合格项，则判该批产品不合格。 T/ZZB 20402021 10 8.4.1.2 尺寸、主、从动锥齿轮的齿轮精度、花键精度、表面粗糙度、动力输出轴的尺寸、形状公差、密封性、装配要求中的接触印痕检验时，不合格品数小于或等于接收数（Ac），评定该批产品为合格批；不合格品数大于或等于拒收数（Re），评定该批产品为不合格批。 8.4.2 型式检验判定 型式检验全部项目均符合本文件规定时，判定为型式检验合格；若存在不合格项目，则判定为型式检验不合格。 9 标志、包装、运输和贮存 9.1 标志 每台齿轮箱均应有相应的铭牌，并应牢固贴在齿轮箱的明显位置。铭牌上至少应包含下列内容： a) 制造商名称； b) 规格型号； c) 主要特征参数（速比等）； d) 出厂日期和编号。 9.2 包装 9.2.1 包装应结实可靠、并有防潮、防锈等措施。 9.2.2 包装箱外壁位置，应用文字清晰地标明下列内容： a) 产品名称、型号； b) 产品执行标准编号； c) 件数和毛重，单位为千克（kg）； d) 包装箱外形尺寸（长宽高），单位为毫米（mm）； e) 制造厂名称； f) 装箱日期； g) 运输注意事项。 9.3 运输 产品在运输过程中，应无磕碰、受潮。 9.4 贮存 产品应存放在通风、干燥、无酸碱气体的环境内，不允许露天存放，贮存期间的防锈期应不少于一年。 10 质量承诺 10.1 在用户遵守正确的运输、 贮存和使用条件下， 制造商应保证投入使用后 5 年 （累计使用时长 2 000 小时）的使用寿命。 10.2 制造商应对其产品实行终身维修服务。 10.3 客户有诉求时，应在 12 小时内做出响应，48 小时内提出解决方案。 _