ICS65.060 CCST54 中华人民共和国国家标准 GB/T23921—2023 代替GB/T23921—2009 三轮汽车 半轴 Tri-wheelvehicles—Axleshaft 2023-11-27发布 2024-06-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 技术要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 5 试验方法 3 ………………………………………………………………………………………………… 6 检验规则 4 ………………………………………………………………………………………………… 7 标志、包装、运输和贮存 6 …………………………………………………………………………………GB/T23921—2023 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《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。 本文件代替GB/T23921—2009《三轮汽车和低速货车 半轴》,与GB/T23921—2009相比,除结 构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: ———更改了范围(见第1章,2009年版的第1章); ———更改了材料要求(见4.2,2009年版的3.2); ———更改了表面热处理的硬度和硬化层深度的要求(见4.4,2009年版的3.3); ———更改了表面粗糙度要求(见4.5,2009年版的3.5); ———更改了静扭强度失效后备系数要求(见4.9,2009年版的3.9); ———更改了扭转疲劳寿命要求(见4.10,2009年版的3.10); ———更改了有效硬化层深度的试验方法(见5.2,2009年版的4.2); ———增加了粗糙度的测定方法(见5.3); ———增加了表面质量的试验方法(见5.4); ———更改了静扭强度失效后备系数试验方法(见5.6,2009年版的4.4); ———更改了扭转疲劳寿命试验方法(见5.7,2009年版的4.4); ———更改了检验规则(见第6章,2009年版的第5章)。 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专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国低速汽车标准化技术委员会(SAC/TC234)归口。 本文件起草单位:聊城大学、山东五征集团有限公司、泰安玥盈机械科技有限公司、山东时风(集团) 有限责任公司、山东双力车辆有限公司、浙江九洲新能源科技有限公司、潍柴雷沃智慧农业科技股份有 限公司诸城分公司、国家农机具质量检验检测中心、浙江大众齿轮有限公司、冠县泰鑫机械制造有限公 司、杭州职业技术学院、台州方圆质检有限公司、泰山智能制造产业研究院、聊城市产品质量监督检验 所、山东恒略标准化服务有限公司。 本文件主要起草人:赵文峰、刘晓东、王海廷、林连华、杜恩伟、王喜超、张琦、史云斌、朱训栋、 徐海港、钟治平、宫增民、许添、阮立、吕树盛、潘丹、常广民、周国、朱梦钥、王鹏广。 本文件于2009年首次发布,本次为第一次修订。 ⅠGB/T23921—2023 三轮汽车 半轴 1 范围 本文件规定了三轮汽车半轴(以下简称半轴)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和 贮存。 本文件适用于三轮汽车用半轴的设计制造及产品质量检验检测。 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/T191 包装储运图示标志 GB/T2828.1 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/T3077 合金结构钢 GB/T5216 保证淬透性结构钢 GB/T5617 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T10610 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 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 半轴 axleshaft 将差速器或主减速器传输来的扭矩传递给三轮汽车车轮的轴。 注:部分半轴能承受弯矩。 3.2 全浮式半轴 full-floatingaxleshaft 只传递扭矩的半轴。 3.3 半浮式半轴 semi-floatingaxleshaft 既传递扭矩又承受弯矩的半轴。 3.4 额定扭矩 ratedtorque 半轴设计的最大许用扭矩。 3.5 静扭失效扭矩 ultimatefailuretorqueofstatictorsionaltesting 半轴静扭试验过程中的最大破坏扭矩值。 1GB/T23921—2023 3.6 静扭强度后备系数 statictorsionalstrengthsafetyfactor 半轴静扭失效扭矩与半轴额定扭矩的比值。 3.7 扭转疲劳寿命 torsionalfatiguelife 半轴扭转疲劳试验过程中出现裂纹或断裂时的循环次数。 4 技术要求 4.1 半轴应按照产品图样和技术文件制造。 4.2 在保证产品设计性能要求的条件下,半轴材料应符合GB/T3077和GB/T5216要求的化学成分 和机械性能等相关要求。推荐采用的半轴材料牌号为40Cr、40CrH、42CrMo、42CrMoH、40MnB、 40MnBH和50CrVA,也可采用能满足本文件要求的其他材料。 4.3 推荐采用预调质处理后表面中频淬火工艺。在保证半轴性能指标要求条件下,可采用其他热处理 工艺,如正火处理后表面中频淬火工艺等。 4.4 半轴经热处理后,表面的硬度和硬化层深度应符合以下要求: ———半轴预调质处理后芯部硬度推荐值为24HRC~30HRC,材料为42CrMo和42CrMoH的半 轴预调质处理后芯部硬度推荐值为28HRC~36HRC; ———中频淬火处理后杆部表面硬度不低于52HRC,花键处可降低3HRC,杆部硬化层深度范围为 杆部直径的10%~20%,硬化层深度变化不大于杆部直径的5%; ———花键处淬火有效硬化层深度从花键小径处测量,其深度不小于花键大径的10%,花键非淬火 区长度为从花键端部测量,最大值为10mm; ———半轴法兰盘根部圆角处的有效硬化层深度沿圆角方向测量,硬化层深度不小于半轴法兰盘根 部直径的5%,不大于杆部淬火有效硬化层深度的上限值,半浮式半轴法兰盘硬度应为 180HB~240HB。 4.5 粗糙度应符合如下要求: ———法兰盘安装端面不大于Ra3.2; ———非加工杆部及杆根部圆角为毛坯表面,经过加工的杆部不大于Ra6.3(采用喷丸处理的,允许 不大于Ra12.5),杆根部圆角不大于Ra3.2; ———与轴承和油封配合表面不大于Ra1.6; ———花键外圆定心表面不大于Ra1.6; ———齿侧定心表面不大于Ra3.2。 4.6 半轴内部不应有裂纹等缺陷。 4.7 半轴花键齿的周节累计公差、齿形公差和齿向公差应符合产品图样的规定。 4.8 半轴表面不应有折叠、凹陷、砸痕和裂纹等缺陷。杆部表面可有清理缺陷的痕迹。清理后的磨痕 深度不大于0.5mm,同一横断面不应超过两处。 4.9 半轴的静扭强度后备系数K不应小于1.8。 4.10 采用威布尔分布处理半轴扭转疲劳寿命试验数据后,形成的寿命限值应符合以下要求: ———全浮式半轴的扭转疲劳寿命中值寿命B50≥30×104,90%存活率下寿命B10≥20×104; ———半浮式半轴的扭转疲劳寿命中值寿命B50≥40×104,90%存活率下寿命B10≥25×104。 2GB/T23921—2023 5 试验方法 5.1 表面硬度测定方法 表面硬度采用洛氏或布氏硬度法检测。沿圆周表面相隔约120°测量3处。硬度要求不大于 20HRC的半轴,应采用布氏硬度法测定硬度。 5.2 有效硬化层深度测定方法 有效硬化层深度按照GB/T5617规定的方法测定。 5.3 粗糙度测定方法 粗糙度按照GB/T10610规定的方法测定。 5.4 内部缺陷、表面质量的检查方法 用探伤仪检查半轴内部裂纹等缺陷;表面质量可采用激光检测或磁力检测。磁力探伤后应退磁。 5.5 花键形位公差的测定 用花键综合量规测定花键齿的周节累计公差、齿形公差和齿向公差。 5.6 静扭强度试验 5.6.1 静扭强度试验在图1所示静扭强度试验台上进行。 标引序号说明: 1———加载和测量装置; 2———试验样品。 图1 静扭强度试验台示意图 5.6.2 半轴的输入花键端连接夹具的花键参数应与花键配合的零部件花键参数相同;半轴的输入花键 端与试验设备的输入加载端相连接,半轴输入花键的啮合长度应与实车配合长度相同,半轴的输出端与 试验设备的输出固定端相连接;半轴安装时应保证半轴轴线与设备轴线同轴,使半轴不受到附加弯矩 作用。 5.6.3 设置设备的加载速度不应大于45(°)/min。 5.6.4 启动设备,连续加载至半轴断裂为止,在此过程中记录并绘制半轴扭矩与扭转角度变化关系曲 线,并按照公式(1)计算静扭强度后备系数。 K=M/Mj ……………………(1) 3GB/T23921—2023