《滾動花鍵副第2部分：動態(tài)和靜態(tài)額定載荷與額定壽命GB/T40310.2-2021》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4符號5AⅠ型、AⅡ型(角型)5.1概述5.2基本額定動載荷5.3基本額定靜載荷contents目錄5.4基本額定動扭矩5.5基本額定靜扭矩6R型(徑向型)6.1概述6.2基本額定動載荷6.3基本額定靜載荷7基本額定壽命參考文獻(xiàn)011范圍滾動花鍵副制造商為制造商提供了生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)。滾動花鍵副使用者為使用者提供了選用依據(jù)，確保選用的滾動花鍵副能滿足實際應(yīng)用需求。適用對象動態(tài)和靜態(tài)額定載荷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了滾動花鍵副在動態(tài)和靜態(tài)條件下的額定載荷，為設(shè)計和選用提供了重要參考。額定壽命標(biāo)準(zhǔn)明確了滾動花鍵副的額定壽命，有助于預(yù)測和評估其使用壽命。涵蓋內(nèi)容適用于各種工業(yè)機(jī)械中使用的滾動花鍵副，如機(jī)床、自動化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等。工業(yè)領(lǐng)域也適用于汽車傳動系統(tǒng)中的滾動花鍵副，如變速器、轉(zhuǎn)向器等部件中的滾動花鍵副。汽車領(lǐng)域適用范圍022規(guī)范性引用文件標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫GB/T1.1-2009花鍵基本術(shù)語第1部分：花鍵基本術(shù)語與幾何參數(shù)GB/T17855.1-1999緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱GB/T3098.1-2010引用標(biāo)準(zhǔn)010203JB/T9147-1999滾動花鍵副ISO4156-1相關(guān)技術(shù)文件2011：傳動元件和裝置詞匯第1部分：傳動元件的類型、幾何特性和運動特性術(shù)語0102ISO102832007：滾動軸承額定動載荷和額定壽命ISO2812007：滾動軸承額定動載荷和額定壽命的計算方法參照的國際標(biāo)準(zhǔn)033術(shù)語和定義滾動花鍵副是一種直線運動系統(tǒng)，其主要由花鍵軸和花鍵套組成，通過鋼球在兩者之間的滾動來傳遞扭矩。定義具有結(jié)構(gòu)緊湊、高精度、高剛性、傳遞扭矩大等特點，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中。結(jié)構(gòu)特點3.1滾動花鍵副3.2動態(tài)額定載荷影響因素動態(tài)額定載荷的大小與花鍵副的結(jié)構(gòu)尺寸、材料性能、制造工藝以及潤滑條件等多個因素有關(guān)。定義動態(tài)額定載荷是指在規(guī)定的條件下，滾動花鍵副能夠持續(xù)傳遞的最大動載荷。定義靜態(tài)額定載荷是指在規(guī)定的條件下，滾動花鍵副能夠承受的最大靜載荷，超過此載荷可能會導(dǎo)致花鍵副產(chǎn)生永久變形或損壞。確定方法靜態(tài)額定載荷通常通過理論計算和實驗驗證相結(jié)合的方法來確定，以確?；ㄦI副在實際應(yīng)用中具有足夠的安全裕量。3.3靜態(tài)額定載荷VS額定壽命是指滾動花鍵副在規(guī)定的條件下，能夠正常工作的總時間或總行程。評估指標(biāo)額定壽命是評估滾動花鍵副性能和使用壽命的重要指標(biāo)之一，其長短直接影響到機(jī)械設(shè)備的使用壽命和維護(hù)成本。定義3.4額定壽命044符號l長度（mm）F作用力（N）d直徑（mm）4.1通用符號時間（s,min,h）t速度（mm/s,m/min）v轉(zhuǎn)速（r/min）n4.1通用符號4.1通用符號T溫度（℃）P功率（kW）基本額定動載荷（N）CCoCr基本額定靜載荷（N）徑向額定動載荷（N）4.2載荷相關(guān)符號Cor徑向額定靜載荷（N）4.2載荷相關(guān)符號Ca軸向額定動載荷（N）Cao軸向額定靜載荷（N）合成額定動載荷（N）Cm合成額定靜載荷（N）Cmo4.2載荷相關(guān)符號L額定壽命（h）LhL104.3壽命相關(guān)符號某一可靠度下的額定壽命（h）90%可靠度下的額定壽命（h）50%可靠度下的額定壽命（中位數(shù)壽命）（h）L5010%可靠度下的額定壽命（h）L90壽命指數(shù)（無量綱）B壽命分散系數(shù)（無量綱）ε4.3壽命相關(guān)符號055AⅠ型、AⅡ型(角型)花鍵軸與花鍵套同心，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于直線運動傳遞扭矩。AⅠ型花鍵軸與花鍵套之間存在一定的角度，可適應(yīng)特定的安裝空間需求，同時保持直線運動傳遞扭矩的功能。AⅡ型(角型)結(jié)構(gòu)特點動態(tài)額定載荷指在規(guī)定的工作條件下，滾動花鍵副能夠持續(xù)傳遞的最大扭矩，是評價其動力傳遞能力的重要指標(biāo)。靜態(tài)額定載荷指在無負(fù)載運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，滾動花鍵副能夠承受的最大靜載荷，是評價其承載能力的關(guān)鍵參數(shù)。動態(tài)和靜態(tài)額定載荷額定壽命定義在規(guī)定的工作條件和動態(tài)額定載荷下，滾動花鍵副能夠正常工作的總時長或總行程。01額定壽命影響因素包括材料質(zhì)量、制造工藝、潤滑條件以及使用環(huán)境等，這些因素都會對滾動花鍵副的額定壽命產(chǎn)生影響。02機(jī)械工程滾動花鍵副廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，如數(shù)控機(jī)床、自動化生產(chǎn)線等，實現(xiàn)精確的直線運動和扭矩傳遞。航空航天由于滾動花鍵副具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞載荷大、壽命長等優(yōu)點，因此在航空航天領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域065.1概述滾動花鍵副的基本概念具有緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠有效地傳遞超額的載荷及動力，同時具備較長的使用壽命。結(jié)構(gòu)特點滾動花鍵副是一種直線運動系統(tǒng)，依靠鋼球在精密磨削的花鍵軸上直線運動來傳遞扭矩。定義機(jī)械工程在各類機(jī)械設(shè)備中，滾動花鍵副被廣泛應(yīng)用于需要直線運動和扭矩傳遞的場合。自動化領(lǐng)域在自動化生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備中，滾動花鍵副發(fā)揮著關(guān)鍵作用，確保設(shè)備的精確運動和高效工作。滾動花鍵副的應(yīng)用領(lǐng)域滾動花鍵副的技術(shù)發(fā)展趨勢高精度、高性能隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，對滾動花鍵副的精度和性能要求也越來越高。未來，滾動花鍵副將朝著更高精度、更高性能的方向發(fā)展。智能化、自動化隨著智能制造和自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步，滾動花鍵副也將逐步實現(xiàn)智能化和自動化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。075.2基本額定動載荷定義與意義基本額定動載荷是評價滾動花鍵副性能的重要指標(biāo)之一，它反映了花鍵副在動態(tài)工作條件下的承載能力和使用壽命。意義基本額定動載荷是指在滾動花鍵副在標(biāo)準(zhǔn)條件下，能夠承受的最大動態(tài)載荷，且在此載荷下，花鍵副的壽命達(dá)到預(yù)期的設(shè)計要求。定義花鍵軸和花鍵套的材料強(qiáng)度越高，其承受動態(tài)載荷的能力越強(qiáng)。材料強(qiáng)度精密的制造工藝可以提高花鍵副的幾何精度和表面質(zhì)量，從而提高其動態(tài)載荷承受能力。制造工藝良好的潤滑條件可以減少花鍵副在運動過程中的摩擦和磨損，提高其動態(tài)載荷承受能力。潤滑條件影響因素理論計算根據(jù)花鍵副的幾何尺寸、材料性能和運動條件等參數(shù)，通過力學(xué)分析和數(shù)學(xué)模型計算得出基本額定動載荷的理論值。試驗測定計算方法通過模擬實際工作條件，對花鍵副進(jìn)行動態(tài)加載試驗，測定其在不同載荷下的壽命和性能變化，從而確定基本額定動載荷的實際值。0102應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)實際工作條件和要求，選擇具有適當(dāng)基本額定動載荷的滾動花鍵副，以確保其在使用過程中的可靠性和耐久性。選擇原則在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量選擇具有較高基本額定動載荷的滾動花鍵副，以提高機(jī)械系統(tǒng)的整體性能和安全性。同時，還應(yīng)考慮花鍵副的成本、尺寸和重量等因素，以實現(xiàn)最佳的綜合效益。應(yīng)用與選擇085.3基本額定靜載荷VS基本額定靜載荷是指滾動花鍵副在靜止或低俗運轉(zhuǎn)條件下，能夠承受的最大載荷，它反映了花鍵副在靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)工況下的承載能力。意義基本額定靜載荷是評價滾動花鍵副性能的重要指標(biāo)之一，對于確保機(jī)械系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行具有重要意義。它可以幫助設(shè)計人員合理選用滾動花鍵副，避免過載造成的損壞。定義定義與意義理論計算根據(jù)滾動花鍵副的結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料性能等，通過力學(xué)分析和計算，得出基本額定靜載荷的理論值。試驗測定通過專門的試驗裝置，對滾動花鍵副施加逐漸增大的靜載荷，觀察其變形和破壞情況，從而確定其基本額定靜載荷。確定方法影響因素結(jié)構(gòu)參數(shù)滾動花鍵副的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如花鍵軸的直徑、花鍵套的厚度等，會直接影響其基本額定靜載荷。一般來說，結(jié)構(gòu)參數(shù)越大，承載能力越強(qiáng)。材料性能滾動花鍵副所采用的材料對其承載能力有重要影響。高強(qiáng)度、高硬度的材料可以提高花鍵副的額定靜載荷。制造工藝制造工藝的優(yōu)劣也會影響滾動花鍵副的額定靜載荷。精密的制造工藝可以保證花鍵副的尺寸精度和表面質(zhì)量，從而提高其承載能力。應(yīng)用注意事項在選用滾動花鍵副時，應(yīng)根據(jù)實際工況和需求，合理選擇其基本額定靜載荷，以確保機(jī)械系統(tǒng)的安全可靠運行。在使用過程中，應(yīng)定期檢查和維護(hù)滾動花鍵副，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患，以延長其使用壽命。095.4基本額定動扭矩基本額定動扭矩是指滾動花鍵副在動態(tài)工作條件下，能夠持續(xù)傳遞的扭矩值，該值是花鍵副設(shè)計、選型和校核的重要依據(jù)。定義基本額定動扭矩反映了滾動花鍵副在承受動態(tài)載荷時的承載能力和工作性能，是評價花鍵副質(zhì)量和使用壽命的重要指標(biāo)。意義定義與意義材料性能花鍵軸和花鍵套的材料硬度、強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能對花鍵副的額定動扭矩有顯著影響。制造工藝精密的磨削工藝和熱處理工藝能夠提高花鍵副的制造精度和表面質(zhì)量，從而提高其額定動扭矩?；ㄦI副的幾何尺寸包括花鍵軸的直徑、花鍵套的內(nèi)外徑等，這些尺寸直接影響花鍵副的承載能力和扭矩傳遞能力。影響因素根據(jù)花鍵副的幾何尺寸、材料性能和接觸力學(xué)理論，建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論計算，得出基本額定動扭矩的預(yù)估值。理論計算通過模擬實際工作條件，對花鍵副進(jìn)行動態(tài)扭矩加載試驗，測定其在實際工作過程中的扭矩傳遞能力和失效形式，從而確定其基本額定動扭矩。試驗測定計算方法應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)實際工作條件和要求選擇合適的滾動花鍵副，確保其基本額定動扭矩滿足使用需求。同時，在設(shè)備使用過程中應(yīng)定期檢查和維護(hù)花鍵副，確保其處于良好的工作狀態(tài)。注意事項在選擇和使用滾動花鍵副時，應(yīng)注意避免過載和超速等不利工況，以免對花鍵副造成損壞。此外，在安裝和拆卸過程中應(yīng)遵循正確的操作規(guī)范，避免對花鍵副造成不必要的損傷。應(yīng)用與注意事項105.5基本額定靜扭矩定義與意義意義該參數(shù)是衡量滾動花鍵副在靜態(tài)工況下承載能力的關(guān)鍵指標(biāo)，對于確保機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。定義基本額定靜扭矩是指滾動花鍵副在靜態(tài)條件下，即無相對運動時，所能承受的最大扭矩值。材料強(qiáng)度滾動花鍵副的材料強(qiáng)度直接影響其基本額定靜扭矩的大小。高強(qiáng)度材料能夠承受更大的扭矩。影響因素結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠提高滾動花鍵副的承載能力和穩(wěn)定性，從而影響其基本額定靜扭矩。制造工藝精密的制造工藝能夠確保滾動花鍵副的精度和質(zhì)量，進(jìn)而提高其基本額定靜扭矩。根據(jù)滾動花鍵副的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等參數(shù)，通過理論計算得出其基本額定靜扭矩的預(yù)估值。理論計算通過實際的靜態(tài)扭矩試驗，測定滾動花鍵副在破壞前所能承受的最大扭矩值，從而確定其基本額定靜扭矩。試驗測定確定方法基本額定靜扭矩是選擇滾動花鍵副時需要考慮的重要因素之一。在需要承受較大靜態(tài)扭矩的場合，應(yīng)選擇具有較高基本額定靜扭矩的滾動花鍵副。應(yīng)用場景在選擇滾動花鍵副時，應(yīng)根據(jù)實際工況需求和產(chǎn)品性能參數(shù)進(jìn)行綜合評估，確保所選產(chǎn)品能夠滿足使用要求并具有較長的使用壽命。同時，還應(yīng)考慮產(chǎn)品的性價比和售后服務(wù)等因素。選擇原則應(yīng)用與選擇116R型(徑向型)緊湊設(shè)計R型滾動花鍵副采用徑向結(jié)構(gòu)，使得整體設(shè)計更為緊湊，適用于空間受限的應(yīng)用場景。高承載能力通過優(yōu)化花鍵軸和花鍵套的幾何形狀，以及選用高強(qiáng)度材料，R型滾動花鍵副具有較高的承載能力。精密配合花鍵軸和花鍵套之間的配合經(jīng)過精密加工，確保傳遞扭矩時的穩(wěn)定性和效率。結(jié)構(gòu)特點動態(tài)額定載荷指在規(guī)定的工作條件下，滾動花鍵副能夠持續(xù)傳遞的最大扭矩值，該值受轉(zhuǎn)速、溫度、潤滑條件等多種因素影響。靜態(tài)額定載荷指在無旋轉(zhuǎn)或極低轉(zhuǎn)速條件下，滾動花鍵副能夠承受的最大扭矩值，主要反映其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。動態(tài)和靜態(tài)額定載荷定義額定壽命是指在規(guī)定的工作條件和載荷下，滾動花鍵副達(dá)到預(yù)期性能退化或損壞前所經(jīng)歷的時間或循環(huán)次數(shù)。01額定壽命影響因素額定壽命受多種因素影響，包括載荷大小、轉(zhuǎn)速、潤滑條件、溫度、材料性能等。在設(shè)計和使用過程中，需要綜合考慮這些因素以確保滾動花鍵副的可靠性和耐久性。02126.1概述滾動花鍵副一種直線運動系統(tǒng)，通過鋼球在精密磨削的花鍵軸上進(jìn)行直線運動，實現(xiàn)扭矩的傳遞。結(jié)構(gòu)特點緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其能夠在有限空間內(nèi)發(fā)揮高效能。滾動花鍵副定義動態(tài)額定載荷指滾動花鍵副在連續(xù)運動過程中，能夠承受的最大載荷。該值對于評估花鍵副在實際應(yīng)用中的耐久性具有重要意義。靜態(tài)額定載荷指滾動花鍵副在靜止?fàn)顟B(tài)下，能夠承受的最大載荷。該值反映了花鍵副在承受靜態(tài)壓力時的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。動態(tài)和靜態(tài)額定載荷額定壽命定義在規(guī)定的條件下，滾動花鍵副能夠保持其性能參數(shù)并正常工作的預(yù)期時間或循環(huán)次數(shù)。影響因素額定壽命受多種因素影響，包括材料質(zhì)量、制造工藝、潤滑條件以及實際使用中的載荷和速度等。為了延長花鍵副的額定壽命，需要綜合考慮這些因素并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。額定壽命136.2基本額定動載荷定義與意義基本額定動載荷是評價軸承性能的重要指標(biāo)，對于滾動花鍵副來說，它決定了花鍵副在傳遞扭矩和承受載荷時的能力和壽命。意義基本額定動載荷是指軸承在基本額定壽命為100萬轉(zhuǎn)時，所能承受的載荷，是反映軸承承載能力的重要參數(shù)。定義影響因素01不同類型和尺寸的軸承，其基本額定動載荷會有所不同。一般來說，尺寸越大、結(jié)構(gòu)越復(fù)雜的軸承，其基本額定動載荷也越大。軸承材料的選用和熱處理工藝對其基本額定動載荷也有顯著影響。優(yōu)質(zhì)的材料和合理的熱處理工藝可以提高軸承的承載能力和壽命。軸承的制造精度和質(zhì)量對其性能有著至關(guān)重要的影響。高精度的制造過程和嚴(yán)格的質(zhì)量控制可以確保軸承在實際應(yīng)用中具有更好的表現(xiàn)。0203軸承類型與尺寸材料與熱處理制造精度與質(zhì)量確定方法理論計算根據(jù)軸承的幾何尺寸、材料性能等參數(shù)，通過理論計算可以得出其基本額定動載荷的近似值。這種方法適用于設(shè)計階段或初步評估。試驗測定通過實際的試驗測定，可以得到軸承在特定條件下的基本額定動載荷。這種方法更為準(zhǔn)確，但需要投入更多的時間和資源。應(yīng)用與選擇通過了解軸承的基本額定動載荷，可以預(yù)測其在特定工作條件下的壽命和性能表現(xiàn)。這有助于制定合理的維護(hù)計劃和更換周期，確保系統(tǒng)的正常運行。預(yù)測壽命與性能在選擇滾動花鍵副時，應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用場景和載荷要求，選擇具有適當(dāng)基本額定動載荷的軸承。避免選擇過大或過小的軸承，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。選擇合適的軸承146.3基本額定靜載荷定義基本額定靜載荷是指滾動花鍵副在靜止或極低速度下，能夠承受的最大載荷，而不產(chǎn)生永久性變形或損壞。意義定義與意義基本額定靜載荷是評估滾動花鍵副靜態(tài)承載能力的重要指標(biāo)，有助于確保傳動系統(tǒng)在靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)工況下的穩(wěn)定性和安全性。010201材料強(qiáng)度滾動花鍵副的材料強(qiáng)度直接影響其基本額定靜載荷的大小。高強(qiáng)度材料能夠承受更大的靜載荷。結(jié)構(gòu)設(shè)計滾動花鍵副的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括花鍵形狀、尺寸、配合間隙等，都會對其基本額定靜載荷產(chǎn)生影響。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠提高滾動花鍵副的靜態(tài)承載能力。制造工藝制造工藝的優(yōu)劣對滾動花鍵副的基本額定靜載荷也有重要影響。精湛的制造工藝能夠確保滾動花鍵副的精度和質(zhì)量，從而提高其靜態(tài)承載能力。影響因素0203理論計算根據(jù)滾動花鍵副的材料力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，通過理論計算得出其基本額定靜載荷的數(shù)值。這種方法適用于設(shè)計階段或已知確切參數(shù)的情況。實驗測定通過實驗方法對滾動花鍵副進(jìn)行靜態(tài)加載測試，測定其在不同載荷下的變形和損壞情況，從而確定其基本額定靜載