T-CMCA 0005-2020 十字軸式萬向聯(lián)軸器 生態(tài)設(shè)計指南（發(fā)布稿）

ICS21.120.20

J19

CMCA

中國機械通用零件工業(yè)協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CMCA0005—2020

ICS21.120.20

十字軸式萬向聯(lián)軸器生態(tài)設(shè)計指南

T/XXXXXX—XXXX

Universalcouplingwithspider--Ecologicaldesignguide

2020-12-10發(fā)布2021-01-01實施

中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/CMCA0005—2020

十字軸式萬向聯(lián)軸器生態(tài)設(shè)計指南

1范圍

本文件規(guī)定了十字軸式萬向聯(lián)軸器（以下簡稱萬向聯(lián)軸器）生態(tài)設(shè)計方法、生態(tài)設(shè)計要求、生態(tài)設(shè)

計評價等。

本文件適用于機械設(shè)備使用的萬向聯(lián)軸器，其它類似萬向聯(lián)軸器也可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T24256產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計通則

GB/T32161產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計評價通則

3術(shù)語和定義

GB/T24256和GB/T32161界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

質(zhì)量功能配置QualityFunctionDeployment（QFD）

指采用一定的方法保證將來自顧客或市場的需求精確無誤地轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品壽命循環(huán)每個階段的有關(guān)

技術(shù)和措施中去。

4生態(tài)設(shè)計方法

4.1生命周期的設(shè)計。

萬向聯(lián)軸器設(shè)計開始階段要確定使用特性、參數(shù)、壽命和工況等，充分考慮聯(lián)軸器生命周期的各個

環(huán)節(jié)可能造成的環(huán)境影響，包括設(shè)計、制造、供貨、包裝、使用、再制造，直到報廢后的處理處置等階

段，以確保滿足產(chǎn)品的綠色屬性要求。

4.2結(jié)構(gòu)和零部件優(yōu)化設(shè)計及模塊化設(shè)計

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4.2.1設(shè)計要求

根據(jù)萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點，合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)型式，系統(tǒng)考慮全生命周期管理，包括精度質(zhì)量、模塊系

列、制造成本和用戶使用及廢物處理等，優(yōu)化生態(tài)設(shè)計。對模塊應(yīng)分別進(jìn)行系列設(shè)計（如:十字包，按

承載和壽命進(jìn)行各規(guī)格的系列設(shè)計），通過通用化、系列化、模塊化等形式使其標(biāo)準(zhǔn)化。模塊可相互配

置組合，構(gòu)成不同的萬向聯(lián)軸器，利于簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、方便備件更換和再制造。

4.2.2設(shè)計原則

根據(jù)萬向聯(lián)軸器的性能和功能，采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備，充分吸收用戶反饋意見和

建議，探索新舊結(jié)構(gòu)對生態(tài)環(huán)境影響的差別，為進(jìn)一步設(shè)計出環(huán)境友好型聯(lián)軸器提供科學(xué)依據(jù)。

4.2.3設(shè)計理念

根據(jù)萬向聯(lián)軸器性能參數(shù)和生態(tài)特性指標(biāo)，應(yīng)考慮兩者的和諧平衡，在滿足環(huán)境要求和功能要求的

同時，考慮其經(jīng)濟性和市場的可接受性。

4.3環(huán)境質(zhì)量功能配置設(shè)計

通過運用QFDE（QualityFunctionDeploymentforEnvironment）方法，基于綠色設(shè)計的角度獲取客

戶功能與環(huán)境需求,將質(zhì)量功能配置及生態(tài)環(huán)境需求與生命周期設(shè)計相結(jié)合，并依據(jù)其全生命周期的各

個階段，分別轉(zhuǎn)換為技術(shù)特性，從而使聯(lián)軸器設(shè)計進(jìn)一步符合生態(tài)設(shè)計要求。

5生態(tài)設(shè)計要求

5.1十字包設(shè)計要求

5.1.1軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)萬向聯(lián)軸器不同型式和規(guī)格合理設(shè)計軸承結(jié)構(gòu)，軸承內(nèi)外圈壁厚、滾子直徑及數(shù)量、密封型式

等應(yīng)優(yōu)化設(shè)計，并盡可能標(biāo)準(zhǔn)化。提高軸承壽命，方便更換。

5.1.2十字軸材質(zhì)選擇

盡可能選用既符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能，又較通用的材質(zhì)，合理確定鍛造比，充分滿足萬向聯(lián)軸器傳

遞轉(zhuǎn)矩，降低材料成本。

5.1.3十字軸熱處理工藝選擇

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若軸承無內(nèi)圈時，選擇合理的滲碳硬度和滲碳層深；若軸承有內(nèi)圈時，選擇合理的調(diào)質(zhì)和滲碳硬度。

確保使用壽命。

5.1.4軸承零件材質(zhì)選擇和熱處理

應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)滲碳鋼，并按照軸承相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行熱處理。確保軸承承載能力和壽命。

5.1.5軸承密封要求

應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)橡膠，制造精度高。確保潤滑脂不滲漏。

5.1.6潤滑油脂要求

應(yīng)選用抗氧化、防銹蝕、耐高溫好的潤滑油脂，盡可能在2年內(nèi)免維護。保證潤滑效果，減少加油

量。

5.2叉頭設(shè)計要求

5.2.1叉頭結(jié)構(gòu)設(shè)計

叉頭在充分滿足軸線折角的情況下，盡可能實現(xiàn)最大實體，確保強度最大。

5.2.2合理選擇叉頭材質(zhì)

叉頭應(yīng)選用力學(xué)性能高、焊接性能好的常規(guī)材質(zhì)。有利于降低材料成本。

5.3花鍵副設(shè)計要求

5.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)萬向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩內(nèi)外花鍵執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并考慮花鍵副的定心結(jié)構(gòu)，保證運轉(zhuǎn)的同軸精度。

5.3.2材質(zhì)

內(nèi)外花鍵應(yīng)選用力學(xué)性能高、焊接性能好的常規(guī)材質(zhì)，確保擠壓強度和剛性要求。

5.3.3花鍵副熱處理

內(nèi)外花鍵按選用材質(zhì)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，外花鍵加工后表面需淬火處理。保證內(nèi)外花鍵的抗膠合性和耐

磨性。

3

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5.4焊接要求

5.4.1精度要求

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計焊縫坡口，采用定心對焊方式，使叉頭、內(nèi)花鍵套、鋼管、外花鍵軸相互焊接保

持同軸線，保證零件焊后的形位精度。

5.4.2強度要求

根據(jù)等強度觀點,選擇滿足母材力學(xué)性能的焊條，滿足等強度等剛度要求。

5.4.3表面結(jié)構(gòu)要求

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編制焊接工藝，焊縫不允許有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣和飛濺等缺陷。

5.5裝配要求

萬向聯(lián)軸器應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行裝配，并保證裝配后的精度符合要求。萬向聯(lián)軸器裝配

后，應(yīng)按照要求加注潤滑脂，檢查并確保密封性能完好。

5.6其它要求

5.6.1涂漆

涂漆時應(yīng)選用環(huán)保型油漆，并選用適合回轉(zhuǎn)件醒目的顏色（或用戶指定顏色），確保安全環(huán)保。

5.6.2包裝

萬向聯(lián)軸器包裝應(yīng)采用環(huán)保、可回收材料。

5.6.3貯存

萬向聯(lián)軸器貯存應(yīng)避免日曬、雨淋，避免與酸、堿及有機溶劑等物質(zhì)接觸。

5.6.4交付

萬向聯(lián)軸器交付用戶時，應(yīng)提供使用說明書，對安全、環(huán)保、報廢處理等應(yīng)提出相應(yīng)的要求。

5.6.5再制造性

生態(tài)設(shè)計應(yīng)考慮到萬向聯(lián)軸器的再制造性。

6聯(lián)軸器生態(tài)設(shè)計評價

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按照GB/T32161的要求對聯(lián)軸器生態(tài)設(shè)計進(jìn)行