ICS 21.200 J 17 中华人民共和国国家标准 GB/T39332—2020 高精度齿轮抗疲劳制造通用技术要求 General requirements for the anti-fatigue manufacturing of precision gears 2020-11-19发布 2021-06-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39332—2020 目 次 前言 引言 IN 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 设计 4.1 几何设计 4.2 强度计算 4.3 精度确定 4.4 润滑设计 5 材料与热处理 5.1 原材料 5.2 锻件 5.3 热处理 6 机加工 6.1 磨齿 6.2 磨削烧伤和磨削裂纹 6.3 磨削烧伤和磨削裂纹的检查方法 6.4 磨齿工艺的基本要求 6.5 磨削裂纹的规避 表面处理· 7.1喷丸强化 7.2齿面光整 14 8检测与试验 14 齿轮精度测量 8.2 齿轮装置试验… 14 8.3 齿轮探伤检测… 15 参考文献 16 GB/T39332—2020 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国齿轮标准化技术委员会（SAC/TC52）提出并归口。 本标准起草单位：郑州机械研究所有限公司、湖南大学、上海交通大学、河南中豫远大重工科技有限 公司、郑州中机轨道交通装备科技有限公司、郑州江宇机械有限公司、江苏中工高端装备研究院有限公 司、中机智能装备创新研究院（宁波）有限公司、郑州高端装备与信息产业技术研究院有限公司、北京工 业大学、中机生产力促进中心、昆山新浦瑞金属材料有限公司。 本标准主要起草人：王伟、王志刚、周长江、张坤、李海霞、姜传海、李纪强、都长海、刘忠明、丁英晖、 陈国民、陆军、王盈颖、张清朗、李优华、王长路、龙伟民、石照耀、张敬彩、张元国、王新波、吕洋功、郑明、 弓宇、管洪杰、范瑞丽、丁军、马聘天、张荣锋。 GB/T39332—2020 引言 齿轮的抗疲劳制造涉及齿轮生产的各个环节。其含义可做两方面解释：一是给定工况（如已知负 载）下尽可能延长齿轮的使用寿命，二是给定条件（如设定寿命）下尽可能提高齿轮完好性的可靠程度。 如何最大限度地发挥参数（含精度）搭配、材料制备、热处理、机加工、表面强化、试验检测等生产环 节对于齿轮产品抗疲劳的贡献度，齿轮及其他相关专业人员已经做了大量工作。本标准是对这些工作 的一般性总结，目的是帮助本标准的使用者在齿轮制造过程的某个或某儿个环节上提高零件的抗疲劳 制造水平。 对于一些已经建立了国家及行业标准（或规范）的齿轮制造环节，本标准将主要依据或参考的标准 和规范编列出来，供本标准的使用者参考；对于一些尚没有齿轮专业标准的制造环节，本标准有针对性 地给出了推荐的技术要求和操作说明。基本情况如下： 关于齿轮的儿何设计和强度计算：齿轮的几何与强度设计理论源于国外，自前我国以ISO标 号、齿形、强度计算等，已基本形成标准体系。 一关于齿轮的材料：目前我国参考多国（或组织）的标准，在化学成分、淬透性、纯度及冶炼、锻造 比、晶粒度、表面硬度、心部硬度、硬化层深度、表面含碳量、显微组织、表面裂纹、心部显微组织 等方面均有自建的规范，已基本形成标准体系 关于齿轮的精度设定与测量评价：目前我国以ISO标准为参考规范，已基本形成标准体系。 关于齿轮的热处理：自前我国除参考ISO标准以外，还执行自建的国家和行业标准，已基本形 成标准体系。特别是硬齿面齿轮的热处理工艺，如渗碳、渗氮、感应萍火标准，在多年的应用中 起到了显著的作用， 一关于齿轮的试验：齿轮试验分为两大类：单齿轮试验（主要包括材料组织、机械性能、抗疲劳能 力等）和齿轮箱试验（主要包括啮合、效率、噪声、振动、润滑、寿命等）。自前我国除参考ISO 标准以外，部分项目还执行自建的国家和行业标准。 关于齿轮的润滑：润滑作为齿轮设计的一个重要方面，本标准除引用了一些相关标准外，还对 润滑状态、润滑作用、润滑油品、润滑系统等方面做出了必要的说明。 一关于磨齿和磨齿损伤：磨齿是齿轮机加工过程中最重要的工序，而磨齿损伤（烧伤和裂纹）可能 伴随而来，本标准从检测、规避和补救等方面做出了必要的说明。 一关于齿轮的表面处理：适宜的轮齿表面处理工艺有助于提高齿轮抗疲劳能力，本标准重点对喷 丸工艺做出了必要的说明。 提醒本标准的使用者注意： 齿轮的抗疲劳制造技术处于不断的发展中，例如，新的热处理工艺开始在齿轮制造方面得到应 用，包括高温真空渗碳、双频感应加热、激光表面强化、离子束表面强化等。这些新工艺今后完 全可能形成新的标准或规范 一在齿轮的抗疲劳制造中人的因素必不可少。以齿轮设计为例：这是齿轮制造的基础，是齿轮产 品验收的依据，其工作连接着客户需求和制造工艺，需要考虑的、兼顾的问题非常多，这就要求 设计者既了解规范，又应具有丰富的实践经验。 IV GB/T39332—2020 高精度齿轮抗疲劳制造通用技术要求 1范围 本标准规定了高精度齿轮抗疲劳制造重要环节的一般技术要求，主要包括设计（含润滑）、材料与热 处理、机加工、表面处理、检测与试验等方面。 本标准适用于以下条件的齿轮，其他的金属齿轮产品亦可参考使用： 模数：1mm~40mm； 一直径范围：20mm~2000mm； 齿部精度：不低于6级[GB/T10095（所有部分）]。 2 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 2821 齿轮几何要素代号 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 3141 工业液体润滑剂ISO黏度分类 GB/T3374（所有部分）齿轮术语和定义 GB/T3480 渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法 GB/T 3480.1 直齿轮和斜齿轮承载能力计算第1部分：基本原理、概述及通用影响系数 GB/T3480.5 直齿轮和斜齿轮承载能力计算第5部分：材料的强度和质量 GB/T3480.6 直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第6部分：变载荷条件下的使用寿命计算 GB/T34811 齿轮轮齿磨损和损伤术语 GB5903工业闭式齿轮油 GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6402 钢锻件超声检测方法 SAG GB/T6404（所有部分）齿轮装置的验收规范 GB/Z6413（所有部分）圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮 胶合承载能力计算方法 GB/T 7232 金属热处理工艺术语 GB/T7631.7润滑剂和有关产品（L类）的分类 第7部分：C组（齿轮） GB/T8121热处理工艺材料术语 GB/T10062（所有部分）锥齿轮承载能力计算方法 GB/T10063通用机械渐开线圆柱齿轮承载能力简化计算方法 GB/T 10087 圆柱蜗杆基本齿廓 GB/T 10089 圆柱蜗杆、蜗轮精度 GB/T10095（所有部分）圆柱齿轮 精度制 GB/T10096齿条精度 GB11120涡轮机油 1 GB/T39332—2020 GB/T12369 直齿及斜齿锥齿轮基本齿廓 GB/T 12759 双圆弧圆柱齿轮基本齿廓 GB/T 13298 金属显微组织检验方法 GB/T13304.2钢分类第2部分：按主要质量等级和主要性能或使用特性的分类 GB/T13799 双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法 GB13895 重负荷车辆齿轮油（GL-5) GB/T13924 渐开线圆柱齿轮精度检验细则 GB/T14229 齿轮接触疲劳强度试验方法 GB/T14230 齿轮弯曲疲劳强度试验方法 GB/T 14231 齿轮装置效率测定方法 GB/T 15753 圆弧圆柱齿轮精度 GB/T16848 直廓环面蜗杆、蜗轮精度 GB/T 17107 锻件用结构钢牌号和力学性能 GB/T 17879 齿轮磨削后表面回火的浸蚀检验 GB/Z18620（所有部分）圆柱齿轮检验实施规范 GB/T 19406 渐开线直齿和斜齿圆柱齿轮承载能力计算方法 工业齿轮应用 GB/T 25744 钢件渗碳萍火回火金相检验 GB/T 28767 车辆齿轮油分类 GB/T35089 机器人用精密齿轮传动装置 试验方法 GB/T 37161 齿轮齿轮测量仪的评价 GB/T 33923 行星齿轮传动设计方法 HB/Z 89.1 航空锥齿轮承载能力一般系数计算 HB/Z 89.2 航空锥齿轮 齿面接触疲劳强度计算 HB/Z 89.3 航空锥齿轮 轮齿弯曲疲劳强度计算 HB/Z 89.4 航空锥齿轮 胶合承载能力计算 JB/T5000.14 重型机械通用技术条件第14部分：铸钢件无损检测 JB/T5000.15 重型机械通用技术条件第15部分：锻钢件无损检测 JB/T5078 高速齿轮材料选择及热处理质量控制的一般规定 JB/T 6077 齿轮调质工艺及其质量控制 JB/T 6078 齿轮装置质量检验总则 JB/T6395 天型齿轮、齿圈锻件技术条件 JB/T7516 齿轮气体渗碳热处理工艺及其质量控制 JB/T7929 齿轮传动装置清洁度 JB/T8830 高速渐开线圆柱齿轮和类似要求齿轮承载能力计算方法 JB/T 8831 工业闭式齿轮的润滑油选用方法 JB/T 9171 齿轮火焰及感应淬火工艺及其质量控制 JB/T9172 齿轮渗氮、氮碳共渗工艺及其质量控制 JB/T 9173 齿轮碳氮共渗工艺及其质量控制 JB/T9204 钢件感应淬火金相检验 JB/T10419 摆线针轮行星传动摆线齿轮和针轮精度 JB/T10424 摩托车齿轮材料及热处理质量检验的一般规定 JT/T224中负荷车辆齿轮油 NB/SH/T 0467 合成工业齿轮油 2 GB/T 39332—2020 NB/SH/T0586工业闭式齿轮油换油指标 NB/T47013.3 承压设备无损检测第3部分：超声检测 NB/T 47013.4 承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测 NB/T47013.5 承压设备无损检测 第5部分：渗透检测 QC/T262 汽车渗碳齿轮金相检验 SH/T 0094 蜗轮蜗杆油 SH/T 0138 310号仪表油 SH/T0362# 抗氨汽轮机油 NB/SH/T0454特种精密仪表油规范 SH/T 0465 4122号高低温仪表油 3 术语和定义 SZIC 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 磨削烧伤 5grinding burn 在磨削过程中产生的局部瞬时高温使得轮齿表层的金相组织发生变化。 注：在瞬时高温的作用下，被磨削轮齿的表层发生了不均匀回火或二次率火现象。 3.2 观色法visualobservation 根据目测轮齿表面所呈现的颜色来判定磨削烧伤程度的方法。 3.3 酸蚀