【机械行业标准(JB)】 农用运输车 转向器

ICS43.160
中华人民共和国机械行业标准
JB/T8582.4—2001
农用运输车
转向器
Agricultural vehicleSteeringgear2001-06-04发布
中国机械工业联合会
2001-10-01实施
JB/T85824—2001
为提高农用运输车产品质量，规范其转向器总成的技术要求和试验方法，确保用户和企业利益，特制定本标准。
本标准的附录A是提示的附录
本标准由全国农用运输车标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：湖南大学。
本标准主要起草人：林金木。
本标准于2001年6月首次发布。
1范围
中华人民共和国机械行业标准
转向器
农用运输车
AgriculturalvehideSteeringgearJB/T8582.4—2001
本标准规定了农用运输车转向器总成（不包括转向轴及转向管柱总成、转向轴万向节叉总成和横、直拉杆总成）技术条件、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮运本标准适用于蜗杆滚轮式、循环球式、蜗杆指销式和齿轮齿条式等农用运输车转向器总成。本标准不适用于动力转向器。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T28281987逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）JB/T5673—1991
3定义
农林拖拉机及机具涂漆通用技术条件本标准采用下列定义。
3.1额定输出转矩（力）ratedoutputtorque（orforce）转向器设计时规定的安全使用的输出转矩（力）。3.2线角传动比ILkdisplacement-angleratiofortherackandpinionstearinggear齿轮齿条式转向器的齿条位移增量与齿轮转角增量之比。3.3全转角totalnumbaofrotatinganglesofthesteringshaff转向器的轴（输入轴或摇臂轴），从一个极限位置转到另一个极限位置时的总转角。4技术要求
转向器应符合本标准要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。4.1性能
传动效率应符合表1的规定，正效率均方差值不大于3%4.1.1
结构型式
蜗杆滚轮式
循环球式
蜗杆指销式
齿轮齿条式
正效率7
≥70%
≥75%
注：表中数值为全转角的60%范围内的平均值中国机械工业联合会2001-06-04批准逆效率n
≥45%
≥ 50%
≥ 60%
2001-10-01实施
JB/T8582.42001
4.1.2传动比及输入轴全转角应符合使用说明书和/或产品图样的要求。4.1.3转向器在输入轴全转角范围内，其传动间隙特性应符合使用说明书和/或产品图样的要求。4.1.4输入轴在中间位置的转动力矩应符合使用说明书和/或产品图样的要求。4.1.5转向器在中间位置的小转角扭转刚度G.不得低于25N·m/rad，大转角扭转刚度G.不得低于32N·m/rad：对焊有转向轴的转向器，G.不得低于20N·m/rad，G.不得低于27N·m/rad4.2静扭强度
4.2.1蜗杆滚轮式、循环球式和蜗杆指销式转向器应能承受式（1）计算的扭转载荷，不出现损坏。M=27S
式中：M—
静转矩值，N·m；
T转向器额定输出转矩，N·m:
—角传动比；
一安全系数，取3。
4.2.2齿轮齿条式转向器应能承受式（2）计算的扭转载荷，不出现损坏。M-2FRS
式中：M一静转矩值，N·m;
F转向器额定输出力，N；
R齿轮节圆半径，m；
S一安全系数，取3。
4.3冲击强度
转向器按表2的规定进行落锤冲击试验后，不得出现裂纹、扭曲或转动不灵活现象。表2
额定输出转矩
落锤质量
落下高度
4.4疲劳寿命
≤580
>580-920
>920-1150
4.4.1蜗杆滚轮式、循环球式和蜗杆指销式转向器的转向摇臂轴上，承受的载荷为额定输出转矩。驱动输入轴经1.5×105次循环疲劳寿命试验后，或驱动转向摇臂轴经2×10次循环疲劳寿命后，零件不应损坏（包括点蚀、剥落），其间隙应在可调整范围内。4.4.2齿轮齿条式转向器的齿条轴上，承受的载荷为额定输出力。驱动输入轴经1.5X105次循环疲劳寿命试验后，或驱动齿条经2×10次循环疲劳寿命试验后，零件不应损坏（包括点蚀、剥落），其间隙应在可调整范围内。
4.5转动灵活性
转向器应转动灵活，无阻滞现象。4.6密封性
转向器在试验、贮存和运输过程中不得渗漏。4.7防锈、涂层
转向器的花键、锥面和螺纹等结合面应涂润滑脂，其余表面应涂漆，漆层应符合JB/T5673中TQ-2-1-DM的规定。
5试验方法
5.1磨合
JB/T8582.42001
5.1.1产品在进行性能和疲劳寿命试验前，应在下述工况下进行磨合：a)输入轴转角不小于全转角的90%；b）加在转向摇臂轴或齿条上的载荷为额定输出转矩（力）的40%：c)循环次数不低于1.5×103；
d)磨合时输入轴转速不大于10rmin;e)磨合后更换润滑油。
5.1.2转向器试验时，在使用说明书和/或产品图样规定的条件下进行润滑。5.2输入轴全转角的测定
旋转输入轴，从一个极限位置转到另一个极限位置，测出总转角。5.3传动比特性的测定
5.3.1角传动比特性的测定
5.3.1.1角传动比
角传动比按式（3）计算：
式中：R
角传动比：
输入轴转角，（°）；
β——转向摇臂轴转角，（°）。5.3.1.2
测量范围
测量范围不小于输入轴全转角的90%5.3.1.3测量点间隔
输入轴转角增量不大于45°，变速比转向器输入轴转角增量不大于18°。5.3.1.4测定方法
驱动输入轴，测出输入轴转角和转向摇臂轴对应转角，取其增量，代入式（3）可得出角传动比。输入轴转角的测量误差不大于10，转向摇臂轴转角的误差不大于1.5。测量结果按附录A（提示的附录）中表AI及图A1的格式给出。
5.3.2线角传动比的测定
5.3.2.1线角传动比
线角传动比按式（4）计算：
式中：ILR
线角传动比，mm/（°）；
L一齿条位移距离，mm;
输入轴转角，（°）。
5.3.2.2测量范围
JB/T8582.42001
测量范围不小于输入轴全转角的90%5.3.2.3测量点间隔
输入轴转角增量不大于45°，变速比转向器输入轴转角增量不大于18°5.3.2.4测定方法
驱动输入轴，测出输入轴转角和齿条对应位移，取其增量，代入式（4）可得出线角传动比。输入轴转角的测量误差不大于10；齿条位移的误差不大于0.01mm。测量结果按附录A中表A2及图A2的格式给出。
5.4传动间隙特性的测定
5.4.1测量范围
测量范围不小于输入轴全转角的90%5.4.2测定方法
输入轴每转一定角度后使之固定，在转向摇臂轴上施加10N·m的力矩测量转向摇臂轴相应的转角，或在齿条上施加400N的力测量齿条相应的位移。测量误差不大于1.5或0.01mm。测量结果按附录A中表A3及图A3的格式给出。
5.5传动效率特性的测定
5.5.1蜗杆滚轮式、循环球式和蜗杆指销式转向器传动效率的测定5.5.1.1传动效率
传动效率按式（5）和式（6）计算：式中：Ⅱ+——正传动效率；
n.一—逆传动效率：
M，×100%
Wle×100%
W、W，一输入轴的输入、输出转矩，N·m;M、M一转向摇臂轴的输入、输出转矩，N·m;R——角传动比。
5.5.1.2正传动效率均方差值
正传动效率均方差值按式（7）计算：o
式中：一—均方差值：
[(n.-n*) +A +(n. -n*)
各测点的正传动效率，%
平均正传动效率，%；
测点总数。
5.5.1.3测定条件
JB/T8582.42001
a）转向摇臂轴上的载荷为额定输出转矩的40%b）输入轴转速不大于10r/min
e）输入轴转角范围不小于全转角的85%d)测量点与5.3.1.3对应。
5.5.1.4测定方法
驱动输入轴，在转向摇臂轴上加载荷，测出输入轴的输入转矩W和转向摇臂轴的输出转矩M，代入式（5）中可得正传动效率n。反之，驱动转向摇臂轴，在输入轴上加载荷，测出转向摇臂轴的输入转矩M和输入轴的输出转矩W，代入式（6）可得逆传动效率Ⅱ。将各测点的正传动效率值与其平均值代入式（7）可得均方差值。测量误差不得大于2%。测量结果按附录A中表A4及图A4的格式给出。5.5.2齿轮齿条式转向器传动效率的测定5.5.2.1传动效率
传动效率按式（8）和式（9）计算：F,tR=×100%
17.45Wz×100%
式中：W、Wz输入轴的输入、输出转矩，N·mF、F2齿条的输入、输出力，N：LR——线角传动比，mm/（°）。5.5.2.2测定条件
a）齿条轴向力为额定输出力的40%b）输入轴转速不大于10r/min：c)输入轴转角范围不小于全转角的85%d)测量点与5.3.2.3对应。
5.5.2.3测定方法
驱动输入轴，在齿条上加载荷，测出输入轴的输入转矩W和齿条的输出力F，代入式（8）中可得正传动效率n+。反之，驱动齿条，在输入轴上加载荷，测出齿条的输入力F和输入轴的输出转矩W2，代入式（9）可得逆传动效率n_。将各测点的正传动效率值与其平均值代入式（7）可得均方差值。测量误差不得大于2%测量结果按附录A中表A4及图A4的格式给出。5.6转动力矩的测定
5.6.1测定条件
a)转向器摇臂轴或齿条为空载；b）输入轴转速不大于10r/min。5.6.2测定方法
驱动输入轴，测出输入轴在不同转角时的转矩。测量误差不得大于5%。测量结果按附录A中表A5和图A5的格式给出。
5.7刚度的测定
5.7.1刚度
刚度按式（10）和式（11）计算：JB/T8582.4—2001
T-T+T-T
G,=0.573×
T,-T+T-TbzxZ.net
G,=0.573x-
式中：G一小扭角扭转刚度，N·m/rad;G
大扭角扭转刚度，N·m/rad;
右扭角为0.5°时的转矩值，N·cm；TB
右扭角为2.5°时的转矩值，N·cm左扭角为0.5°时的转矩值，N·cm；左扭角为2.5°时的转矩值，N·cm；右扭角为10°时的转矩值，N·cm；右扭角为15°时的转矩值，N·cm：左扭角为10°时的转矩值，N·cm-左扭角为15°时的转矩值，N·cm。5.7.2测定条件
a)转向摇臂轴或齿条固定在中间位置：2
b）输入轴转速，测定G,时应不大于0.5r/min，测定G时应不大于2r/mine5.7.3测定方法
5.7.3.1G的测定
将转向摇臂轴或齿条固定，左扭输入轴至5°，回至中间位置：变换为右扭输入轴至5°，再回到中间位置。往复两次，测出每次左、右扭时输入轴的扭角及相应的转矩值，其结果以曲线表示。从曲线上查出T、T、T和T,转矩值，代入式（10）中可得刚度G。测量误差不得大于5%。5.7.3.2G。的测定
将转向摇臂轴或齿条固定，左扭输入轴至20°，回至中间位置：变换为右扭输入轴至20°，再回到中间位置。往复两次，测出每次左、右扭时输入轴的扭角及相应的转矩值，其结果以曲线表示。从曲线上查出Tc、T,、T和T，转矩值，代入式（11）中可得刚度G.。测量误差不得大于5%5.8静扭强度试验
5.8.1试验条件
转向摇臂轴或齿条应在两极端位置以外任意位置固定。5.8.2试验方法
a）将转向器固定，转向摇臂轴或齿条固定，在输入轴上施加规定的转矩，测出输入转矩及相应的输入扭角值，其结果以曲线表示。测量误差不得大于5%b）试验后，检查零件损坏情况。5.9落锤冲击试验
5.9.1试验条件
JB/T8582.42001
a)转向器应牢固地安装在质量不小于落锤质量50倍的试验台基座上：b）输入轴应在两极端位置以外的任意位置固定：c)落锤质量为50kg
5.9.2试验方法
a）将转向摇臂水平放置或将齿条垂直放置，落锤升至规定的高度后自由落下，冲击摇臂末端或齿条顶端：
b）冲击后，检查零件损坏情况：c）冲击试验结果按附录A中表A6的格式给出。5.10疲劳寿命试验
5.10.1试验条件
5.10.1.1正向驱动
a）在转向摇臂轴或齿条上，施加试验载荷为额定输出转矩或额定输出力：b）驱动输入轴左右旋转的角度，自中间位置起各为180°；c）驱动输入轴的速度，不得大于30r/min；d)在试验过程中，转向器内部的润滑油温度不得超过60℃：e转向器在试验中，允许每隔25万次循环拆检一次，但不允许更换零件。5.10.1.2逆向驱动
a）在转向摇臂轴上或齿条上测量在输入轴上施加的试验载荷，其载荷值为额定输出转矩或额定输出力。
b）左右驱动转向摇臂轴的角度，自中间位置起各为10°，或左右驱动齿条长度，自中间位置起各为180lmm
c）驱动转向摇臂轴或齿条的速度，不得大于30r/min；d)在试验过程中，转向器内部的润滑油温度不得超过60℃：e）转向器在试验中，充许每隔2.5万次循环拆检一次，但不充许更换零件。5.10.2试验方法
a）正向驱动输入轴，逆向驱动转向摇臂轴或齿条；b）正向驱动及逆向驱动的载荷最大幅值误差均不得大于5%C）正向驱动和逆向驱动疲劳寿命试验任选做一个d)测出循环次数：
e)试验结果按附录A中表A7的格式给出。5.11其他项目检验
5.11.1采用自测或常规方法检查转向器的转动灵活性和防锈、涂层外观质量，5.11.2涂漆层的附着性能按JB/T5673的规定进行检验。5.11.3把转向器输入轴垂直放置，从加油螺孔注满柴油，24h后进行密封性检查。7
6检验规则
6.1出厂检验
JB/T8582.4—2001
6.1.1每个转向器总成须经制造厂检验合格后方能出厂，出厂时应附有证明产品质量合格的文件。2出厂检验项目包括：
a）转动灵活性；
b）输入轴全转角：
c）防锈措施和涂层外观质量：
d)转动力矩：
e)传动间隙特性：
f密封性。
3对每个转向器总成全检6.1.2中a)、b)、c)三项，所有项目必须全部合格。6.1.3
6.1.4对6.1.2中d)、e)、f)三项，抽样检查和判断处置规则应按GB/T2828的规定，可采用正常检查次抽样方案，检查批为月（或日）产量或一次订货批量，检查水平为一般检查水平Ⅱ，合格质量水平（AQL）为4.0。
型式检验
6.2.1有下列情况之一时，应进行型式检验：a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b）正式生产后，如结构、材料和工艺等有较大改变，可能影响产品性能时：c）正式生产时，定期的抽查检验；d）长期停产后，恢复生产时：
e)国家质量监督机构提出型式检验的要求时。2型式检验项目及其分类见表3。6.2.2
项目分类
项目名称
传动效率
传动比及输入轴全转角
扭转刚度
静扭强度
冲击强度
疲劳寿命
传动间隙特性
转动力矩
转动灵活性
密封性
防锈和涂层
对应条款号
3抽样检查和判断处置规则应按GB/T2828的规定，可采用正常检查一次抽样方案，检查水平为6.2.3
特殊检查水平S-1，检查不少于30件，抽样方案见表4。8
项目分类
检查水平
样本大小
用户验收
JB/T8582.42001
用户有权对收到的转向器总成进行抽检，检验项目、抽样方案、抽样检查和判断处置规则由供需双方按GB/T2828的规定协商确定
7标志、包装、运输和贮存
转向器出厂时均应有制造厂的证明合格印鉴，并标明制造厂的厂名或厂标。转向器应包装可靠，并附有使用说明书和合格证，合格证应包括下列内容：a)制造厂的厂名或厂标：
b)产品型号、总成号和产品名称）制造厂质量管理部门的签章：d)）制造日期或生产批号。
包装外面应标明下列内容：
a)制造厂的厂名或厂标；
b）产品型号、总成号和产品名称：c）包装数量、毛重和净重；
d）制造日期或生产批号：
e)标有“小心轻放”和“勿近潮湿”字样。7.3转向器在运输过程中，花键、锥面和螺纹等外露部分应有保护措施。7.4在特殊情况下，可按供需双方协商一致的条件进行包装5转向器应放在通风、干燥、无腐蚀的环境内。7.5
角传动比特性的测定
样机型号及编号：
试验日期：
试验人员：
输入轴转角6
转向摇臂轴转角β（°）
角传动比1食
线角传动比特性的测定
样机型号及编号：
试验日期：
试验人员：
输入轴转角6
齿条位移L
线角传动比IRmm（）
JB/T8582.4—2001
附录A
（提示的附录）
农用运输车转向器试验结果报告格式试验室温：
角传动比
图A1角传动比特性曲线
试验室温：
线角传动比
mm/（）
图A2线角传动比特性曲线
输入轴转角
输入轴转角
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