旋轉(zhuǎn)割草機(jī)用錐齒輪箱規(guī)范指引

T/ZZB2040—2021

旋轉(zhuǎn)割草機(jī)用錐齒輪箱

1范圍

本文件規(guī)定了旋轉(zhuǎn)割草機(jī)用錐齒輪箱的術(shù)語和定義、結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)、基本要求、技術(shù)要求、試驗

方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸、貯存和質(zhì)量承諾。

本文件適用于旋轉(zhuǎn)割草機(jī)用，由錐齒輪組成直角傳動結(jié)構(gòu)的齒輪箱（以下簡稱齒輪箱）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1144矩形花鍵尺寸、公差和檢驗

GB/T1184形狀和位置公差未注公差值

GB/T1348—2019球墨鑄鐵件

GB/T2828.1計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃

GB/T3077—2015合金結(jié)構(gòu)鋼

GB/T3478.1圓柱直齒漸開線花鍵（米制模數(shù)齒側(cè)配合）第1部分：總論

GB/T3478.5圓柱直齒漸開線花鍵（米制模數(shù)齒側(cè)配合）第5部分：檢驗

GB/T6404.1齒輪裝置的驗收規(guī)范第1部分：空氣傳播噪聲的試驗規(guī)范

GB/T6404.2—2005齒輪裝置的驗收規(guī)范第2部分：驗收試驗中齒輪裝置機(jī)械振動的測定

GB/T6960.2拖拉機(jī)術(shù)語第2部分：傳動系

GB/T10610產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)輪廓法評定表面結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法

GB/T11365錐齒輪精度制

JB/T5077—1991通用齒輪裝置型式試驗方法

JB/T5673—2015農(nóng)林拖拉機(jī)及機(jī)具涂漆通用技術(shù)條件

JB/T7929齒輪傳動裝置清潔度

JB/T9832.2農(nóng)林拖拉機(jī)及機(jī)具漆膜附著性能測定方法壓切法

3術(shù)語和定義

GB/T6960.2界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)

4.1結(jié)構(gòu)

齒輪箱的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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標(biāo)引序號說明：

1——透氣塞；

2——箱蓋；

3——主動錐齒輪；

4——箱體；

5——輸入軸；

6——從動錐齒輪；

7——輸出軸；

8——軸承；

9——油封。

圖1齒輪箱結(jié)構(gòu)示意圖

4.2基本參數(shù)

齒輪箱的基本參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1基本參數(shù)

額定負(fù)載（馬力）輸入轉(zhuǎn)速輸入扭矩

輸入花鍵模數(shù)值工作環(huán)境溫度

kW（HP）r/minN·m

29.4（40）54052813/8英寸-6齒5.50℃～45℃

58.8（80）540105513/4英寸-20齒70℃～45℃

88.2（120）540158313/4英寸-20齒70℃～45℃

117.6（160）540211013/4英寸-20齒80℃～45℃

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5基本要求

5.1研發(fā)設(shè)計

5.1.1應(yīng)采用三維設(shè)計軟件對齒輪箱進(jìn)行設(shè)計。

5.1.2應(yīng)采用有限元分析軟件對齒輪箱各機(jī)構(gòu)件仿真分析及輕量化設(shè)計。

5.1.3應(yīng)采用PLM（產(chǎn)品生命周期管理）/PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）管理方法對設(shè)計的全過程進(jìn)行監(jiān)控。

5.1.4應(yīng)對設(shè)計中潛在的風(fēng)險進(jìn)行失效分析。

5.2原材料與零部件

5.2.1箱體應(yīng)采用力學(xué)性能不低于GB/T1348—2019中QT450-10的鑄鐵材料。

5.2.2齒輪和傳動軸應(yīng)采用力學(xué)性能不低于GB/T3077—2015中20CrMnTi的鋼材。

5.2.3齒輪箱主要零部件的硬度應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2硬度

零部件名稱要求

箱體180HBW～240HBW

大蓋180HBW～240HBW

箱蓋205HBW～255HBW

表面硬度58HRC～62HRC

主動錐齒輪

芯部硬度33HRC～43HRC

表面硬度58HRC～62HRC

從動錐齒輪

芯部硬度33HRC～43HRC

表面硬度56HRC～62HRC

輸入、輸出軸

芯部硬度33HRC～43HRC

鍵30HRC～40HRC

5.3工藝與裝備

5.3.1箱體應(yīng)采用數(shù)控加工中心進(jìn)行一次裝夾加工。

5.3.2齒輪應(yīng)采用精密鍛造工藝進(jìn)行加工，加工過程采用齒形夾具，夾具應(yīng)采用精雕加工。

5.3.3齒輪箱裝配應(yīng)采用半自動或全自動裝配流水線。

5.3.4噴涂應(yīng)采用封閉式自動噴涂流水線。

5.4檢驗檢測

5.4.1應(yīng)配備碳硫分析儀、硬度計、三坐標(biāo)測量儀、齒輪檢測中心、加載動態(tài)檢測機(jī)、聲級計等檢測

設(shè)備。

5.4.2應(yīng)開展箱體、齒輪和傳動軸原材料的化學(xué)成分分析能力和力學(xué)性能測試。

5.4.3應(yīng)開展齒輪箱尺寸、齒輪精度、硬度、漆膜附著力、噪聲、密封性、齒側(cè)間隙等指標(biāo)的檢測。

6技術(shù)要求

6.1外觀質(zhì)量

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6.1.1箱體外表面應(yīng)涂底漆和面漆，漆層表面質(zhì)量應(yīng)符合JB/T5673—2015中TQ-5-M涂層的要求。

6.1.2齒輪箱外露的金屬表面應(yīng)有防銹措施。

6.1.3整機(jī)鑄件表面應(yīng)清潔、圓滑，不得有凹凸不平、砂眼、裂紋等現(xiàn)象。

6.1.4整機(jī)端蓋與箱體結(jié)合部應(yīng)無明顯錯位、墊圈不得超出結(jié)合部周邊。

6.1.5所有外露表面都應(yīng)有防護(hù)處理。

6.2尺寸

齒輪箱尺寸應(yīng)符合規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件的要求。

6.3主、從動錐齒輪

6.3.1齒輪精度

主、從動錐齒輪精度應(yīng)不低于GB/T11365中規(guī)定的9級。

6.3.2花鍵精度

6.3.2.1漸開線花鍵的精度等級應(yīng)不低于GB/T3478.1中規(guī)定的6級。

6.3.2.2矩形花鍵的精度按GB/T1144中一般用尺寸公差帶。

6.3.3表面粗糙度

6.3.3.1齒輪的表面粗糙度應(yīng)不大于表3規(guī)定的數(shù)值。

表3齒輪的表面粗糙度

單位為微米

齒工作表面粗糙度Ra齒根圓角表面粗糙度Ra齒端圓角表面粗糙度Ra

3.23.26.3

6.3.3.2花鍵齒面表面粗糙度應(yīng)不大于表4規(guī)定的數(shù)值。

表4花鍵齒面表面粗糙度

單位為微米

花鍵型式鍵齒部位表面粗糙度Ra

小徑3.2

矩形花鍵大徑6.3

鍵側(cè)3.2

小徑6.3

漸開線花鍵大徑3.2

鍵側(cè)6.3

6.3.4齒輪表面狀況

齒輪成品表面不應(yīng)有氧化皮、裂紋、斑痕、發(fā)裂、金屬分層和雜物。

6.3.5齒輪外觀質(zhì)量

6.3.5.1齒輪產(chǎn)品圖樣中未注明允許齒頂部倒棱者，不應(yīng)倒棱。

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6.3.5.2齒根部不應(yīng)有可見的挖根。

6.3.5.3齒面和各定位基準(zhǔn)面不應(yīng)有任何碰傷和擦痕。

6.3.5.4齒端圓角處不應(yīng)有交棱。

6.4動力輸出軸

6.4.1尺寸

動力輸出軸尺寸應(yīng)符合圖2和表5的規(guī)定?；ㄦI參數(shù)應(yīng)符合表6的規(guī)定。

圖2動力輸出軸

表5動力輸出軸尺寸

尺寸

額定負(fù)載（馬力）

mm

kW（HP）

abcdeg

29.4（40）46.6539.1439.7M24×24.0645

58.8（80）60.637.249.8M30×2644.7

88.2（120）60.637.360M36×33.348

117.6（160）74.7746.1576.2M50×23.341.4

表6錐度花鍵參數(shù)

項目要求

精度等級不低于GB/T3478.1中規(guī)定的7級

模數(shù)3.175

齒數(shù)12、15、18、23

壓力角30°

6.4.2位置

順割草機(jī)前進(jìn)方向看，動力輸出軸應(yīng)位于齒輪箱下方。

6.4.3形狀公差

動力輸出軸的軸承檔和油封檔的形狀公差應(yīng)不低于GB/T1184中規(guī)定的7級。

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6.5漆膜附著力

齒輪箱的箱體涂漆表面漆膜附著性能應(yīng)不低于JB/T9832.2中Ⅰ級的規(guī)定。

6.6傳動效率

齒輪箱在額定負(fù)載運轉(zhuǎn)時，傳動效率應(yīng)不低于90%。

6.7噪聲

齒輪箱空載運轉(zhuǎn)時，齒輪箱噪聲應(yīng)不大于88dB（A）。

6.8振動

齒輪箱在額定負(fù)載運轉(zhuǎn)時，振動應(yīng)符合GB/T6404.2—2005中附錄D規(guī)定的C級及以上。

6.9密封性

齒輪箱進(jìn)行不少于5min的空運轉(zhuǎn)，動力輸出軸應(yīng)轉(zhuǎn)動自如，無卡滯現(xiàn)象和異常聲響，各密封位置

無滲漏現(xiàn)象。

6.10裝配要求

6.10.1齒輪箱的齒側(cè)間隙應(yīng)符合0.03～0.08倍的模數(shù)值。

6.10.2按產(chǎn)品圖樣規(guī)定調(diào)整好錐齒輪副嚙合的齒側(cè)間隙后，接觸印痕應(yīng)調(diào)整為在齒高方向不小于

50%；齒寬方向不小于50%，允許偏向小端，不允許出現(xiàn)對角接觸或上下接觸。

6.10.3全部螺栓應(yīng)按技術(shù)文件要求緊固，塞片應(yīng)壓死。

6.10.4沒有安裝油封時，輸入軸的旋轉(zhuǎn)扭矩和整機(jī)扭矩應(yīng)按照圖樣要求。

6.10.5軸承應(yīng)旋轉(zhuǎn)靈活無卡滯，傳動軸不允許有軸向竄動。

6.11性能

6.11.1空載運轉(zhuǎn)

齒輪箱在額定轉(zhuǎn)速下空載運轉(zhuǎn)1h后停機(jī)0.5h檢查，應(yīng)符合下列要求：

a)箱體的靜結(jié)合面不得滲油，動結(jié)合面不得漏油；

b)內(nèi)部清潔度不應(yīng)低于JB/T7929中規(guī)定的K級要求；

c)連接螺栓應(yīng)無松動現(xiàn)象。

6.11.2負(fù)載運轉(zhuǎn)

齒輪箱在額定負(fù)載運轉(zhuǎn)2h，齒輪箱的實際傳動比與公稱傳動比的極限偏差應(yīng)為±4%，齒輪箱油池

潤滑油的溫度應(yīng)不大于85℃。

6.11.3過載運轉(zhuǎn)

齒輪箱按額定負(fù)載的110%和120%各運轉(zhuǎn)10min，應(yīng)運行正常，齒輪和其他部件應(yīng)無損壞。

7試驗方法

7.1外觀質(zhì)量

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漆層表面質(zhì)量按JB/T5673—2015規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗，其它項目采用目測的方法進(jìn)行檢驗。

7.2尺寸

采用符合精度要求的量具進(jìn)行檢驗。

7.3主、從動錐齒輪

7.3.1齒輪精度

按GB/T11365規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.3.2花鍵精度

7.3.2.1漸開線花鍵的精度按GB/T3478.5規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.3.2.2矩形花鍵的精度按GB/T1144規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.3.3表面粗糙度

按GB/T10610規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.3.4齒輪表面狀況

采用目測的方法進(jìn)行檢驗。

7.3.5齒輪外觀質(zhì)量

采用目測的方法進(jìn)行檢驗。

7.4動力輸出軸

7.4.1尺寸

采用符合精度要求的量具進(jìn)行檢驗。

7.4.2位置

采用目測的方法進(jìn)行檢驗。

7.4.3形狀公差

按GB/T1184規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.5漆膜附著力

按JB/T9832.2規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.6傳動效率

按JB/T5077—1991中7.1.3規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.7噪聲

按GB/T6404.1規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.8振動

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按GB/T6404.2—2005規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.9密封性

齒輪箱在表1規(guī)定的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行不少于5min的空運轉(zhuǎn)試驗，檢查動力輸出軸的轉(zhuǎn)動情況、有無卡滯

現(xiàn)象、有無異常聲響和各密封位置有無滲漏現(xiàn)象。

7.10裝配要求

7.10.1齒側(cè)間隙采用符合精度要求的量具進(jìn)行檢驗。

7.10.2接觸印痕采用符合精度要求的量具進(jìn)行檢驗。

7.10.3本文件6.10.3～6.10.5項條款采用目測和手觸的方法進(jìn)行檢驗。

7.11性能

7.11.1空載運轉(zhuǎn)

齒輪箱在額定轉(zhuǎn)速下空載運轉(zhuǎn)1h后停機(jī)0.5h，檢查箱體的靜結(jié)合面和動結(jié)合面是否有滲油和漏油、

連接螺栓有無松動現(xiàn)象，內(nèi)部清潔度按JB/T7929的規(guī)定進(jìn)行檢驗。

7.11.2負(fù)載運轉(zhuǎn)

按JB/T5077—1991中7.1.2規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

7.11.3過載運轉(zhuǎn)

按JB/T5077—1991中7.2.2規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

8檢驗規(guī)則

8.1檢驗分類

產(chǎn)品檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗，檢驗項目見表7。

表7檢驗項目

序出廠檢驗

檢驗項目型式檢驗技術(shù)要求試驗方法

號全數(shù)檢驗抽樣檢驗

1外觀質(zhì)量√×√6.17.1

2尺寸×√√6.27.2

3齒輪精度×√√6.37.3

4花鍵精度×√√6.3.17.3.1

主、從動

5表面粗糙度×√√6.3.27.3.2

錐齒輪

6齒輪表面狀況√×√6.3.37.3.3

7齒輪外觀質(zhì)量√×√6.3.47.3.4

8尺寸×√√6.4.17.4.1

動力輸

9位置××√6.4.27.4.2

出軸

10形狀公差×√√6.4.37.4.3

11漆膜附著力××√6.57.5

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表7（續(xù)）

序出廠檢驗

檢驗項目型式檢驗技術(shù)要求試驗方法

號全數(shù)檢驗抽樣檢驗

12傳動效率××√6.67.6

13噪聲√×√6.77.7

14振動××√6.87.8

15密封性×√√6.97.9

16齒側(cè)間隙√×√6.10.17.10.1

17接觸印痕×√√6.10.27.10.2

18裝配螺栓、壓片√×√6.10.37.10.3

要求輸入軸的旋轉(zhuǎn)扭

19√×√6.10.47.10.3

矩和整機(jī)扭矩

20軸承、傳動軸√×√6.10.57.10.3

空載運轉(zhuǎn)××√6.11.17.11.1

21性能負(fù)載運轉(zhuǎn)××√6.11.27.11.2

過載運轉(zhuǎn)××√6.11.37.11.3

注：標(biāo)有“√”的為檢驗項目，標(biāo)有“×”的為非檢驗項目。

8.2出廠檢驗

8.2.1齒輪箱出廠前應(yīng)按批檢驗，每批應(yīng)由相同材質(zhì)、相同工藝的齒輪箱組成，檢驗合格后方能出廠，

出廠檢驗項目見表7。

8.2.2出廠檢驗項目中的外觀質(zhì)量、齒輪表面狀況、齒輪外觀質(zhì)量、噪聲、裝配要求中的齒側(cè)間隙、

螺栓、壓片、輸入軸的旋轉(zhuǎn)扭矩和整機(jī)扭矩、軸承、傳動軸為全數(shù)檢驗，尺寸、主、從動錐齒輪的齒輪

精度、花鍵精度、表面粗糙度、動力輸出軸的尺寸、