【其他行业标准】 重型布驱动桥螺旋锥齿轮技术条件

ICS 43.040
CGMA3001.B01-2009
2009年04月20日发布
2009年09月20日实施
重型汽车驱动桥螺旋锥齿轮技术条件Technical specifications of spiral bevel gear for heavy-duty driving axle中国齿轮专业协会（CGMA）标准ChinaGearManufacturersAssociation（CGMA)StandardsM
中国齿轮专业协会
版权归中国齿轮专业协会（CGMA）所有中国齿轮专业协会（CGMA）专家委审定未经许可不得复制或通过网络传播I
CGMA3001.B01-2009
图片待后提供
编制说明
范围、
2规范性引用文件
术语，
要求，
试验方法，
检验规则
标志、包装、运输、贮存
CGMA3001.B01-2009
CGMA3001.B01-2009
编制说明
《重型汽车驱动桥螺旋锥齿轮技术条件》是为了进一步推动我国汽车驱动桥齿轮产品的发展，规范我国重型螺旋锥齿轮的贸易行为，提高我国汽车驱动桥齿轮产品的标准水平而制定本标准。由于目前国内应用的螺旋锥齿轮标准仍是采用1989年的GB/T11365，试验方法仍采用QC/T533和QCT534。鉴手GB/T11365针对性、实用性及可操作性不强，且只是精度方面的规范，齿轮厂与桥厂之间一般根据实际检查结果评定，另外对锥齿轮的接触精度、疲劳寿命、噪声、金相、热处理精度等该标准未做规定，它不是产品标准。另QC/T533和QC/T534已经明确的规定了只适用于8t以下的中、轻载货汽车及相应的越野车和客车，而对8t以上的重型载货车及大客车不完全适用，特别是QC/T533中的疲劳寿命试验方法不适用于重型汽车，加之自前的汽车产品使用工况各不相同，按这两标准来试验与评价明显不合理，因此其试验方法也只能起参考作用，不能起规范作用。所以这两标准都不能作为采购标准依据。综合上述很有必要根据目前各齿轮制造企业和驱动桥生产企业的实际情况制定本标准。本标准的起草过程：
本标准是在适应我国重型螺旋锥齿轮技术发展的基础上，总结各企业在锥齿轮产品开发、生产制造等方面的先进经验；结合考虑我国目前的道路状况和产品使用状况，而形成国内统一的技术、市场标准规范，为更好地促进我国汽车重型螺旋锥齿轮的技术发展，规范重型螺旋锥齿轮产品市场，推动国内产品贸易而制订本标准。
本标准按照齿轮协会的进度要求，从2007年5月中旬起广泛意见征求，形成草案稿，经过多次讨论和专家评审，通过近两年的共同努力，于2009年3月形成最终的报批稿。在编制过程中，本标准对部分技术要求或试验方法作了以下处理和规定：1、对重型螺旋锥齿轮的界定。本标准将“重型螺旋锥齿轮”界定为：载重质量8t及以上的汽车驱动桥主从动螺旋锥齿轮及准双曲面齿轮产品。这与OCT533所规定的8t及以下的进行了互补，2、本标准是按照国内先进水平为目标，参照国内先进的企业标准为基础而制定。3、本标准根据不同的生产企业提出了一些推荐性的技术要求，如接触精度、磷化或其他表面处理、有效硬化层深等。免费标准下载网bzxz
4、侧隙及变动量。本标准基本按照AGMA7~13级值规定，同时参考了GB/T11365的要求。5、本标准重点对噪声、疲劳寿命的要求与试验方法做了合理规定。主要是根据各类汽车的使用工况、车型使用条件来确定，增强了标准的适用性。如疲劳试验中的当量扭矩的选择、加载方式等做了明确规定。
其他说明：
本标准的制定得到了江齿轮传动有限公司、一汽集团哈尔滨齿轮箱厂、武汉双骏汽车齿轮制造有限公司等齿轮制造企业以及一汽车桥、汉德车桥、东风车桥、青特集团等桥厂单位的大力帮助，本标准在制定过程中得到了业内专家的指导和帮助，在此一并表示感谢。&重型汽车驱动桥螺旋锥齿轮》标准编写组2009年3月
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齿轮国际标准由欧洲和美国齿轮协会牵头组织制修订，齿轮国际标准化工作组ISO/TC60秘书处设在美国齿轮协会（AGMA）
我国制定标准的体系目前正处于转轨期，为适应中国市场经济的发展和深化改革，支持扩大开放与国际接轨的产品国际贸易的需要，中国的齿轮产品标准需要尽快与国际接轨。中国齿轮专业协会（CGMA）根据企业要求，用标准引领市场、规范市场及参与国际竞争的愿望，特组织成立“重型汽车驱动桥螺旋锥齿轮标准工作组”，在齿协专家委组织的支持下，组织相关单位，经过两年的辛勤工作，完成了本标准文本。本标准现经齿协专家委审定，由中国齿轮专业协会（CGMA）发布、实施。本标准是首次制定。
本标准规定的齿轮为重型汽车驱动桥螺旋锥齿轮本标准由中国齿轮专业协会提出。本标准由中国齿轮专业协会专家委归口。本标准首次发布时间：2009年04月。本标准委托中国齿轮专业协会专家委负责解释。本标准工作组负责单位：
株洲齿轮有限责任公司
汽解放汽车公司车桥分公司
陕西汉德车桥有限公司
本标准工作组成员单位：
长春市汇锋汽车齿轮股份有限公司基江齿轮传动有限公司
江苏飞船股份有限公司
一汽哈尔滨变速箱厂
武汉双骏汽车齿轮制造有限公司淄博格尔齿轮有限公司
哈尔滨汇隆汽车箱桥有限公司
青特集团有限公司
一汽山东汽车改装厂
山东诸诚义和车桥有限公司
安徽安凯福田曙光车桥公司
本标准专家组成员：
王仁康王声堂
刘春伟
夏德江
本标准编写组成员：
邓效忠
李盛其
雷克干
吴乃云
黄健宇（株洲齿轮有限责任公司）谢耀东（株洲齿轮有限责任公司）刘小龙（江齿轮传动有限公司）马元京
石照耀
本潘温岳
许威夷
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苏春光（一汽哈尔滨变速箱厂）陈如松（武汉双骏汽车齿轮制造有限公司）王
瑜（中国齿轮专业协会）
1范围
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重型汽车驱动桥螺旋锥齿轮技术条件本标准规定了重型载货汽车和中、高档大型客车驱动桥螺旋锥齿轮（弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮）的技术要求、试验方法与检验规则、标志、包装、运输与贮存等。本标准适用于载重质量8t以上（包括8t）载货汽车和大型客车驱动桥螺旋锥齿轮的生产与采购。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB197
GB/T230.1
GB/T1144
GB/T3077
普通螺纹公差与配合
金属洛氏硬度试验方法
第1部分：试验方法
矩形花键尺寸、公差和检验
逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）合金结构钢
模数基本齿廓
GB/T3478.1
圆柱直齿渐开线花键
GB/T5216
GB/T8539
GB/T9450
GB/T11365
GB/T11376
GB/T12370
GB/T13384
QC/T262
CGMA001
保证淬透性结构钢
齿轮材料及热处理质量检验的一般规定钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核锥齿轮和准双曲面齿轮
金属的磷酸盐转化膜
锥齿轮和准双曲面齿轮
机电产品包装通用技术条件
汽车渗碳齿轮金相检验
车辆齿轮钢采购标准
CGMA 3001.F01
CGMA 3001.G01
车辆驱动桥润滑油
技术条件
车辆驱动桥润滑油准入条件
ANSI/AGMA2005-B88
锥齿轮精度
3术语
术语参照GB/T12370
4要求
4.1基本要求
4.1.1材料：一般采用优质低碳合金渗碳钢，应满足GB/T3077或GB/T5216要求规定，并按CGMA001车辆齿轮钢采购标准》或技术协议、企业标准采购齿轮钢。4.1.2产品应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件进行制造4.1.3驱动桥螺旋锥齿轮应按图纸要求进行几何尺寸检验，再进行配对检查，配对检查项目包括侧隙、侧隙变动量、噪声和接触斑点。检查合格后进行标识，标识包括其配对号、安装距的修正量，若安装距修正量为零时应标注“0”。
4.1.4所有螺旋锥齿轮应配对使用。1
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4.1.5外观质量要求
齿轮外观质量应符合以下要求：齿轮表面不允许有锈蚀、油污、裂纹、锋边、毛刺：工作表面不允许有黑皮、凹坑和碰伤等：螺纹应无碰痕、缺牙、乱扣和局部脱落等。4.2技术要求
4.2.1主、从动螺旋锥齿轮锻坏应进行等温正火。4.2.2齿轮应进行渗碳率火，并符合以下要求：渗碳率硬层有效深度按齿轮大端端面模数m确定：根据材料、工艺条件及使用工况要求，推荐按表1提供的数据选用：
模数范围
ms≤9
9m≤12
渗碳萍硬层有效深度（齿宽和齿高的中点处）DC
有效硬化层深度
注1：ms为大端端面模数代号，主动齿层深可比从动齿深0.1个单位：单位：mm
注2：可根据所选定的齿轮材料在表中选择层深，层深上、下限差应限制在0.4个单位注3：如是等高齿，参照本标准执行。齿轮金相组织应符合QC/T262要求规定，供需双方有认定的图样或协议时应符合图样或协议要求；
主、从动齿轮轮齿表面硬度58～64HRC：轮齿心部硬度（在齿根处）30～45HRC；淬硬的花键表面硬度应与轮齿表面硬度相同，若花键部位与螺纹部位相联，且螺纹采用淬硬后局部退火，允许有硬度转变区，如有硬度转变区，其长度应在产品图样或相关文件标注。螺纹硬度≤45HRC：必要时螺孔应做防渗处理，热后加工螺纹可不防渗。允许产品磷化处理或强力喷丸等其他表面处理，磷化处理符合GB/T11376规定。当有特殊要求时，可按供需双方认定的技术图纸或技术协议要求执行。4.2.3齿轮精度
齿轮配对运动精度符合GB/T11365标准要求；驱动桥齿轮精度不低于8级。根据齿轮使用工况，可由供需双方约定按GB/T11365的三个公差组选择并对各轮齿啮合精度一致性做出不同要求和检测项目。
配对齿轮接触精度，在按标准安装距或按调整安装距装配好后，接触斑点的位置、形状和大小应由设计者（或用户）根据齿轮的用途、载货和轮齿刚性及齿线形状特点等条件决定。在齿面大端、小端和齿顶及齿根边缘处，不允许出现接触。无供需双方约定时，推荐采用本标准规定：主被动齿轮应配对研齿，推荐全齿面研齿：对被动齿轮，推荐检测齿距、齿、螺旋线误差，其拓朴图中最大误差控制在0.15mm以下：齿轮接触区在滚动检查机检验，主动齿实际安装距和理论安装距的误差允许在土0.20mm范围内：
接触斑点大小：接触精度推荐采用7级，接触斑点大小与精度等级对应关系应符合GB/T11365附录B中B2章表B4规定：
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接触斑点位置与形状：齿轮副接触区各齿之间应均匀一致，不干涉。对收缩齿，要求工作面在齿长方向的接触斑点位置须控制在齿的中部略偏向小端，在加满载后不超出小端，非工作面须控制在齿的中部，可略偏向大端。对等高齿，要求工作面在齿长方向的接触斑点位置须控制在齿的中部略偏向大端，在加满载后不超出大端，非工作面须控制在齿的中部，可略偏向大端；4.2.4齿轮几何尺寸和位置精度
4.2.4.1主动锥齿轮应符合：
与轴承配合的轴径表面对零件轴心线的径向跳动和安装端面对零件轴心线的端面跳动应符合GB/T11365规定；
螺纹精度等级应不低于GB/T197规定的7级；渐开线花键齿的精度不应低于GB/T3478.1规定的7级，花键定位大径、分度圆直径或小径表面对零件轴心线的径向圆跳动不应大于规定的B级；矩形花键齿精度不应低于GB/T1144规定的7级。4.2.4.2
从动锥齿轮应符合：
支承端面的平面度在热处理后，外径Φ<350mm时，内外端面不得超过0.1mm外径350mm<Φ<420mm时，内端面不得超过0.18mm，外端面不得超过0.12mm外径@>420mm时，内端面不得超过0.2mm，外端面不得超过0.15mm。从动锥齿轮螺孔位置度不超过Φ0.3mm：螺孔精度推荐采用6H或6G。4.2.4.3主、从动螺旋锥齿轮各部位几何尺寸和位置精度，除符合以上规定外，还应符合GB/T11365相关规定。
4.2. 4. 4
如有特殊要求，应优先满足产品图样或技术协议规定要求。4.2.5齿轮侧隙及侧隙变动量
配对齿轮的最小法向侧隙应符合表2规定。如另有规定则按产品图样或技术协议要求规定。表2
允许最小法向侧隙及侧隙变动量单位：mm
最小法向侧隙
(在大端上测量）
注：侧隙范围的上限由侧隙变动量决定；侧隙变动量最终由精度决定4.2.6齿轮轮齿齿面粗糙度
7级精度
侧隙变动量
8级精度
4.2.6.1主、从动锥齿轮齿面粗糙度Ra≤3.2；齿根表面粗糙度Ra≤6.3。4.2.6.2主动锥齿轮渐开线花键齿面粗糙度Ra≤6.3。4.2.6.3前、后轴颈表面粗糙度Ra≤0.8，轴肩表面粗糙度Ra≤1.6。4.2.6.4从动锥齿轮安装圆孔表面粗糙度Ra≤1.6，从动锥齿轮安装支承大平面表面粗糙度Ra≤3.2。4.2.7噪声
齿轮副在滚动检查机上检查应保证在运转平稳，无冲击、振动、有规则的敲击声和杂乱的撞击声等异常声响的前提下，空载噪声的声功率级应符合表3。3
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表3重型螺旋锥齿轮副噪声值
中档大客车
高档大客车
重型载货车
4.2.8疲劳寿命
单级传动
双级传动
噪声值
单位：dB(A)
4.2.8.1重型螺旋锥齿轮疲劳寿命以主动齿轮在当量扭矩下的平均疲劳寿命为评价指标，应达到50×10次以上，最低的不低于30×10次。4.2.8.2齿轮达到规定的疲劳寿命指标后，不应出现轮齿断裂、齿面压碎、齿面严重剥落和齿面严重点蚀。
4.3润滑
4.3.1车辆驱动桥厂商需在产品说明书或铭牌中标注所加注润滑油的牌号，建议体现所加注的润滑油品牌。
4.3.2润滑油的选用：本部分齿轮的润滑选用车辆驱动桥润滑油，选用油品需满足车辆驱动桥的润滑要求，具体技术条件及选用参照CGMA3001.F01-2009，具体油品的市场准入条件参考CGMA3001.G01-2009。5试验方法
5.1齿轮产品热处理后试验或测定方法5.1.1齿轮的热处理质量应符合GB/T8539的基本要求5.1.2将配对齿轮用齿轮滚动检查机在理论安装距下或与修正安装距（检验后须标明修正值，修正值应小于土0.20mm）调整后，将从动齿轮涂以一层薄薄的着色剂，在轻负荷状态下啮合运转，应符合本标准4.2.3.2规定。
5.1.3齿轮的金相组织测定方法按QC/T262规定，应达到产品图样规定。5.1.4齿轮表面和心部、花键硬度测定方法按QC/T262规定，并符合本标准4.2.2规定。螺纹硬度测定方法按GB/T230.1规定。采用其他硬度试验方法测定的值，经转化为洛氏硬度值应符合本标准4.2.2规定。5.1.5表面磷化处理检验按GB/T11376规定。5.2齿轮接触精度（斑点）检验及方法将配对齿轮用齿轮滚动检查机在理论安装距下或与修正安装距（检验后须标明修正值，修正值应小于土0.30mm）调整后，将从动齿轮涂以一层薄薄的着色剂，输入转速应不低于720r/min，在轻负荷状态下啮合运转，应符合本标准4.2.3.2规定。5.3齿轮精度检验及方法
5.3.1检测项目应包括各轮齿啮合精度的一致性检测，并符合本标准4.2.3.1规定。5.3.2检验项目与方法可根据产品使用工况等情况进行选择或由供需双方约定。5.3.3无约定时可参考GB/T11365规定。5.4齿轮侧隙试验
5.4.1测量最小法向侧隙，将主动齿轮在心轴上锁紧，使千分表表头垂直指向从动齿轮的大端齿面，找出最小间隙啮合点，取其最小值。5.4.2测量侧隙变动量，采用本标准5.2安装方法，测量侧隙最大与最小数值，取其之差，并符合本标准4.2.5规定。
5.5噪声试验
5.5.1试验目的
测定单对锥齿轮噪声，控制驱动桥总成噪声源。5.5.2试验样品
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由委托单位提供符合设计图纸要求的产品，取样3～5件，并附有检验合格证明资料。5.5.3试验方法
5.5.3.1试验装置
锥齿轮试验机（或配对机），精密声级计。5.5.3.2试验条件
a）测定场所：应在本底及反射声影响较小的地方进行：b）负荷：20N·m左右：
c）转速：按锥齿轮试验机（或配对机）的固定转速；载货汽车主动齿轮转速≥720r/min；大客车主动齿轮转速≥1440r/min；
d）润滑方式：无润滑；
e）测定仪：精密声级计用A档；f）测定位置：精密声级计测头放在通过主动锥齿轮轴线水平面上A、B、C三个方向，见示意图，距齿轮啮合中心300mm处，测量3点取最大值。测定位置示意图
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