T∕ZZB 0213-2017 汽车转向器.pdf
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1、T/ZZB 02132017 I 目 次 前言 . II1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 基本要求 . 15 技术要求 . 26 试验方法 . 57 检验规则 . 158 标志、包装、运输和贮存 . 179 质量承诺 . 17 T/ZZB 02132017 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则进行起草 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。 本标准由浙江省标准化研究院牵头组织制订。 本标准为主起草单位:浙江万达汽车方向机股份有限公司。 本标准参与起草单位:浙江省标准化研究院、中国汽车工程研究院股份有限公司、众泰汽车有限公司、台州
2、永安转向器有限公司(排名不分先后)。 本标准主要起草人:高艳军、孙祖明、余子英、金良、赵祥兴、徐杰时、张寅松、陈涛、刘立恒、李孙建、高洁。 本标准为首次发布。 本标准由浙江省标准化研究院负责解释。 T/ZZB 02132017 1 汽车转向器 1 范围 本标准规定了汽车转向器的术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存、质量承诺。 本标准适用于齿轮齿条式机械转向器。 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。 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(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 19120
3、08 包装储运图示标志 GB/T 2828.12003 计数抽样检验程序 GB/T 101252012 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T 133842008 机电产品包装通用技术条件 GB/T 305122014 汽车禁用物质要求 QC/T 2381997 汽车零部件的储存和保管 QC/T 4841999 汽车油漆涂层 QC/T 290962014 汽车转向器总成台架试验方法 QC/T 290972014 汽车转向器总成技术要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 额定输出力 Nominal output force 转向器设计时规定的安全使用的输出力,单位(N)。 3.
4、2 齿轮齿条机械转向器传动间隙 Rack and pinion steering gear clearance 齿轮与齿条的径向啮合间隙,单位(mm)。 4 基本要求 4.1 设计研发 应采用三维辅助设计软件(如:Pro/E、UG、SolidWorks 、CATIA等)对产品进行辅助设计,以及CAE仿真手段对产品强度、疲劳、共震等性能指标进行分析,满足客户的个性化定制需求。 T/ZZB 02132017 2 4.2 材料 应具备转向器的关键零件(齿轮、齿条、壳体)材料的验证能力,其它零件供应商应提供质检报告。 4.3 工艺控制 4.3.1 应采用先进或专用的加工设备加工关键零部件。装配采用流水
5、化生产线,提高产品质量及工作效率。 4.3.2 转向器主要部件(如:壳体、齿轮、齿条等)及总成应实行唯一性溯源,其余零件实行批次溯源。 4.4 检测能力 应具备传动间隙、静扭强度、冲击强度和传动效率等关键项目的检测能力。 5 技术要求 5.1 外观要求 总成的输入、输出端等接合部位,应采取防锈、防碰和防尘措施,各零件无生锈、碰伤、压痕。 5.2 总成性能要求 5.2.1 总圈数:总圈数精度要求为(0.6/irp )r。 5.2.2 齿条行程:齿条行程精度要求为0.3 mm。 5.2.3 空载转动力矩:空载转动力矩在180行程以内 1.5 Nm,力矩波动0.3 Nm,全行程转动力矩1.8 Nm,
6、力矩波动0.5 Nm,左右力矩平均值的差值0.3 Nm,见图 1。-180180转角()平均力 矩力矩(Nm)1.2Nm1.6Nm0.3Nm0.5Nm 图1 输入轴扭矩曲线 T/ZZB 02132017 3 5.2.4 齿条移动力:全行程齿条移动力最大值200N,全行程移动力波动40N,见图 2。齿条行 程(mm)平 均 移 动 力移动力(N)200N40N 图2 齿条移动力曲线 5.2.5 齿轮齿条机械转向器传动间隙:齿轮齿条转向器传动间隙在180行程以内 0.05mm,全行程0.07mm,全行程转向器传动间隙波动量0.03mm,左右间隙差值0.02mm,见图 3。 齿条行程(mm)平 均
7、间 隙 值间隙(mm)0 . 0 3 m m180-1800 . 0 7 m m0 .0 5 m m 图3 齿轮齿条转向器传动间隙曲线 5.2.6 齿轮轴向间隙:齿轮轴向间隙0.1mm。 5.2.7 传动效率:50%最大载荷时正传动效率90%,逆传动效率75%。 5.2.8 齿条导套径向间隙:齿条导套径向间隙0.2mm。 5.3 可靠性要求 5.3.1 静扭强度 静扭强度要求按表1内的静扭额定扭矩执行,试验后的转向器不得出现裂纹、扭曲或卡死等现象,最小破坏扭矩满足表1内要求。 T/ZZB 02132017 4 表1 静扭加载扭矩 齿条输出力F,N 静扭额定扭矩,Nm 最小破坏扭矩,Nm F25
8、00 2005 300 2500F6000 2505 350 F6000 3005 400 5.3.2 冲击强度 冲击强度按QC/T 290972014中的4.2.2条款执行,试验后的转向器不得出现裂纹、扭曲或卡死等现象。 5.3.3 扭转刚度 扭转刚度要求在转向器中间位置时刚度 k10Nm/度。 5.3.4 齿条弯曲强度 齿条静态强度试验后齿条端部测量最大塑性变形量1mm,转向器零件无破损、失效和裂纹。 5.3.5 盐雾试验 经盐雾试验后金属部分无腐蚀。 5.3.6 气密性 气密性要求按QC/T 290972014中的4.1.8条款执行。 5.3.7 正向输入耐久 经正向输入耐久试验后,试验
9、结果应满足以下要求: a) 转向器功能完整,转向器各部件无裂纹、破损、松脱、渗油以及其它缺陷; b) 齿轮空载力矩,齿条移动力变化不得超过初始值的 30%; c) 齿轮齿条啮合间隙0.3mm; d) 转向器运转平顺,不得有不正常的振动和噪声; e) 拆检时内部和外部螺纹的拧紧力矩70%的规定的最小拧紧力矩。 5.3.8 逆向输入耐久 经逆向输入耐久试验后,试验结果应满足以下要求: a) 转向器功能完整,转向器各部件无裂纹、破损、松脱、渗油以及其它缺陷; b) 齿轮齿条啮合间隙0.3mm; c) 转向器运转平顺,不得有不正常的振动和噪声; d) 拆检时内部和外部螺纹的拧紧力矩70%的规定的最小拧
10、紧力矩。 5.3.9 端部冲击耐久 经端部冲击耐久试验后,试验结果应满足5.3.8要求。 5.3.10 热循环 经热循环试验后,试验结果应满足以下要求: T/ZZB 02132017 5 a) 防尘罩、伸缩护套等不得出现龟裂、失效, b) 伸缩护套允许产生扭曲变形量,扭曲变形后最高点至轴线距离小于 70mm; c) 各部位油脂不得出现失效; d) 各部位不得出现松动、裂纹等缺陷。 5.3.11 耐低温性 耐低温性试验要求满足产品设计要求:经过耐低温性试验后,试验结果应满足以下要求: a) 在-20试验温度后,小齿轮的转动力矩2Nm(不带伸缩护套); b) 在-40试验温度后,小齿轮的转动力矩3
11、Nm(不带伸缩护套)。 5.3.12 泥水喷淋 泥水喷淋试验要求满足产品设计要求,经泥水喷淋试验后,试验结果应满足以下要求: a) 转向器各零件内不得有泥水进入; b) 齿轮齿条啮合间隙、齿轮空载力矩、齿条移动力变化不得超过初始值的 20%。 5.3.13 禁用物质 总成各零件经禁用物质检测,满足GB/T 305122014汽车禁用物质要求。 6 试验方法 6.1 总则 6.1.1 产品状态:如无特殊说明,转向器总成状态为不带拉杆及伸缩护套的总成。 6.1.2 总成试验时,应与实车布置保持一致,如果壳体含有减震部件,则安装时不得安装在减震部位处,用于固定转向器的试验台底座不应产生附加变形。试验
12、在相应的试验台架上进行,其它装置允许用试验台上配备的装置代用。 6.1.3 试验环境:试验若无特殊要求,均在常温下进行:温度(2010),湿度80%。 6.1.4 各试验项目所使用试验仪器的精度要满足如下相应要求: 角度传感器精度要求:0.1; 位移传感器精度要求:0.01mm; 扭矩传感器精度要求:1%; 力传感器精度要求:1%; 温度传感器精度要求:0.5。 6.1.5 试验样品应按照规定程序批准的图样和技术文件制造,其材料、尺寸、热处理及装配状态应符合图样和技术文件规定。试验件外观连接尺寸应经检验合格,外购件、外协件必须有合格证明书。试验件在试验存放、运输过程中,应进行适当保护。 6.2
13、 外观检测 总成的输入、输出端等接合部位,应采取防锈、防碰和防尘措施,各零件无生锈、碰伤、压痕采用手感和目测检测。 6.3 性能试验 6.3.1 总圈数 T/ZZB 02132017 6 将转向器总成刚性的安装在试验台架上, 在齿条上安装档块, 在齿轮端连接传感器。 齿条端空载,以(2030)r/min 速度转动齿轮,从一个极限位置转动另一个极限位置,测出转向器总圈数(见图4),测出的总圈数精度满足 5.2.1 要求。 说明: 1角度传感器; 2档块或拉杆; A沿顺时针、逆时针方向驱动。 图4 总圈数试验示意图 6.3.2 齿条行程 将转向器总成刚性的安装在试验台架上, 在齿条上安装档块, 在
14、齿条端连接传感器。 齿轮端空载,以(10-30)mm/s速度移动齿条,从一个极限位置转动另一个极限位置,测出齿条行程(见图5),测出的齿条行程精度满足5.2.2要求。 说明: 1位移传感器; 2档块; A沿轴向往、复驱动。 图5 齿条行程试验示意图 6.3.3 输入轴扭矩 将转向器总成刚性的安装在试验台架上, 在齿条上安装档块, 在齿轮端连接传感器。 齿条端空载,以(1015)r/min速度转动齿轮,从起始位置转到一端极限位置,再转动至另一端极限位置后回到起始位置, 测出输入轴扭矩 (见图6) 。 将试验所得的转角与扭矩值两端各去除30, 算出中间180位置平均扭矩及两边余下部分转角的平均扭矩
15、,绘出转角与扭矩关系曲线图,测出的输入轴扭矩值满足5.2.3要求。 T/ZZB 02132017 7 说明: 1角度传感器; 2档块; 3扭矩传感器; A沿顺时针、逆时针方向驱动。 图6 输入轴扭矩试验示意图 6.3.4 齿条移动力 将转向器总成刚性的安装在试验台架上, 在齿条上安装档块, 在齿条端连接传感器。 齿轮端空载,以(1020)mm/s速度移动齿轮条,从起始位置移动到一端极限位置,再移动至另一端极限位置后回到起始位置,测出齿条移动力(见图7)。将试验所得的位移与移动力两端各去除8mm,绘出位移与移动力关系曲线图,测出的齿条移动力满足5.2.4要求。 说明: 1位移传感器; 2档块;
16、3力传感器; A沿轴向往、复驱动。 图7 齿条移动力试验示意图 6.3.5 齿轮齿条转向器传动间隙 将转向器总成刚性的安装在试验台架上,在齿条上安装档块,在齿条端连接传感器。将测量间隙用传感器刚性固定在壳体上,测头接触压块端面。齿轮端空载,以(2325)Nm的旋转扭矩施加在靠近齿轮侧的齿条上,测量间隙用传感器清零,以(1020)mm/s速度移动齿轮条,从起始位置移动到一端极限位置, 再移动至另一端极限位置后回到起始位置, 测出齿轮齿条转向器传动间隙 (见图8) 。将试验所得的齿条位移与齿轮齿条啮合间隙两端各去除8mm,绘出齿条位移与齿轮齿条啮合间隙关系曲线图,测出的齿轮齿条啮合间隙满足5.2.
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