旋转体轴、旋转体结构以及车轮的制作方法_3

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而在旋转体轴 3与圆筒2A之间产生滑动。因此,位移传感器13检测出的位移量的值突然增加。
[0066] 参照图10对于上述臂部12的负载点处的负载P(N)与位移量之间的关系进行说 明。图10中的横轴表示位移量,纵轴表示负载P(N)。如图10所示,截止某一负载P(N)之 前,负载P (N)与位移量呈直线关系,但是,位移量从某一负载起突然增加,在将此时的位移 量设为"变化点"时,可以从图表的倾斜度的变化得知:在位移量的变化点位置处达到极限 转矩的负载。由此,可以根据位移传感器13的输出结果而测量出旋转体轴3的极限转矩的 负载Pmax。由此,能够通过Tmax = PmaxXL(N · m)而求出极限转矩Tmax。
[0067] 另外,旋转体主体2与旋转体轴3的接合强度的试验方法如图11所示那样进行。 参照图11对旋转体主体2与旋转体轴3的接合强度的试验方法进行说明。从旋转体主体 2与旋转体轴3的接合部分中取20mmX 20mm的试件14。试件14由旋转体轴2A和旋转体 主体IA构成。利用粘接剂将专用夹具15、16分别粘接在旋转体轴2A和旋转体主体IA上。 利用拉伸试验机朝向箭头方向(图中上下方向)拉伸试件14,将旋转体轴2A与旋转体主体 IA相互剥离时的强度设为接合强度。
[0068] (实施例)
[0069] 接着,将具体的实施例表示于表1中。表1所示实施例中所使用的旋转体轴3的 外径(直径)为44mm,花键槽4a的凹部的内径为29mm,花键槽4a的凸部的内径为28mm, 花键槽4a的间距为1mm,花键槽4a的形状为矩形,长度为40mm,材质为不锈铸钢(相当于 SC450)〇
[0070] 在该实施例中,将突起面积率、突起数量以及突起高度变更为各种值,利用图9的 试验装置测量出臂部12的长度L = 250_时的极限转矩,并将其结果表示于表1中。
[0071] 另外,制作表1时的测量方法为下述方法,即:在与旋转体轴3的中心轴垂直的 任意剖面中的、与通过该中心轴且相互垂直的两条线相交的外周面上的四个位置处进行 测量,并取其平均值作为整体的测量结果。例如,表1的数据类别中的突起面积率的各值 S2(% )、每平方厘米中的突起数量的各值(个/cm2)、突起高度的各值(mm),表示的是分别 对实施例的旋转体轴3和比较例的旋转体轴的外周面上的上述四个位置进行测量时的各 个测量结果的数值范围。
[0072] [表 1]
[0073]
[0074] 表1中表示本发明的旋转体轴3的试验结果。表1的数据类别从左侧起分别为:高 度为0. 3mm的位置处的突起5的截面积中的突起面积率平均值S1 (%)、突起面积率的各值 S2(% )、每平方厘米中的突起数量平均值(个/cm2)、每平方厘米中的突起数量的各值(个 /cm2)、突起高度平均值(mm)、突起高度的各值(mm)、极限转矩(Nm)。该试验中所使用的旋 转体轴31~39(相当于表1的实施例的试验No. 1~No. 9)是本发明的回転体轴3的实施 例,其属于权利要求1~4所涉及的各发明的技术范围。另外,旋转体轴301~304(相当 于表1的比较例的试验No. 1~No. 4)是比较例,其不属于权利要求1~4所涉及的一部分 或全部发明的技术范围。
[0075] 另外,规格栏中的"外周铸件表面轴"是指实施例的试验No. 1~No. 9的旋转体轴 31~39和比较例的试验No. 1~No. 3的旋转体轴301~303的外周面呈铸造材料的状态。 另外,"外周机械加工轴"是指将比较例的试验No. 4的旋转体轴304的外周面机械加工成光 滑面。
[0076] 实施例的试验No. 1的旋转体轴31的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 12%,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为10. 0%~13. 5%,突起数量平均值为15个 /cm2,突起数量的各值为10个/cm2~19个/cm 2,突起高度平均值为I. 05mm,突起高度的各 值为〇. 83mm~I. 25mm,极限转矩为1450Nm。
[0077] 实施例的试验No. 2的旋转体轴32的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 11 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为10. 2%~12. 8%,突起数量平均值为31个 /cm2,突起数量的各值为27个/cm2~36个/cm 2,突起高度平均值为0. 7mm,突起高度的各 值为〇. 50mm~0. 95mm,极限转矩为1230Nm。
[0078] 实施例的试验No. 3的旋转体轴33的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 12 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为10. 1 %~13. 9 %,突起数量平均值为52个 /cm2,突起数量的各值为44个/cm2~58个/cm2,突起高度平均值为0. 45mm,突起高度的各 值为〇. 30mm~0. 60mm,极限转矩为1150Nm。
[0079] 实施例的试验No. 4的旋转体轴34的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 26 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为23. 5 %~30. 0 %,突起数量平均值为16个 /cm2,突起数量的各值为10个/cm2~20个/cm 2,突起高度平均值为I. 3mm,突起高度的各 值为I. 05mm~I. 60mm,极限转矩为2030Nm。
[0080] 实施例的试验No. 5的旋转体轴35的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 27%,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为24. 5%~31. 2%,突起数量平均值为30个 /cm2,突起数量的各值为25个/cm2~34个/cm 2,突起高度平均值为0. 90mm,突起高度的各 值为〇. 65mm~I. 05mm,极限转矩为1820Nm。
[0081] 实施例的试验No. 6的旋转体轴36的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 25 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为23. 0 %~29. 4%,突起数量平均值为46个 /cm2,突起数量的各值为41个/cm2~50个/cm 2,突起高度平均值为0. 50mm,突起高度的各 值为〇. 30mm~0. 75mm,极限转矩为1610Nm。
[0082] 实施例的试验No. 7的旋转体轴37的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 40 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为34. 8 %~45. 0 %,突起数量平均值为15个 /cm2,突起数量的各值为10个/cm2~21个/cm 2,突起高度平均值为I. 7mm,突起高度的各 值为I. 45mm~2. 00mm,极限转矩为2420Nm。
[0083] 实施例的试验No. 8的旋转体轴38的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 39%,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为34. 5%~44. 4%,突起数量平均值为32个 /cm2,突起数量的各值为27个/cm2~38个/cm 2,突起高度平均值为I. 35mm,突起高度的各 值为1. 1〇_~I. 60_,极限转矩为2150Nm。
[0084] 实施例的试验No. 9的旋转体轴39的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 40 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为36. 3 %~45. 0 %,突起数量平均值为55个 /cm2,突起数量的各值为48个/cm2~60个/cm 2,突起高度平均值为0. 85mm,突起高度的各 值为〇. 55mm~I. 17mm,极限转矩为2060Nm。
[0085] 比较例的试验No. 1的旋转体轴301的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 6. 5 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为5. 0 %~8. 6 %,突起数量平均值为14个/ cm2,突起数量的各值为10个/cm2~19个/cm 2,突起高度平均值为0. 48mm,突起高度的各 值为〇. 32mm~0. 65mm,极限转矩为725Nm。
[0086] 比较例的试验No. 2的旋转体轴302的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 6. 4 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为5. 0 %~8. 2 %,突起数量平均值为54个/ cm2,突起数量的各值为46个/cm2~59个/cm 2,突起高度平均值为0. 40mm,突起高度的各 值为〇. 30mm~0. 55mm,极限转矩为675Nm。
[0087] 比较例的试验No. 3的旋转体轴303的0. 3mm高度位置处的突起面积率平均值为 45 %,0. 3mm高度位置处的突起面积率的各值为43. 5 %~50. 0 %,突起数量平均值为55个 /cm2,突起数量的各值为47个/cm2~60个/cm 2,突起高度平均值为I. 30mm,突起高度的各 值为〇. 95mm~I. 60mm,极限转矩为1335Nm。
[0088] 比较例的试验No. 4的旋转体轴304的外周面平滑,极限转矩为440Nm。另外,在 以JIS (日本工业标准委员会)标准的表面粗造度表示时,比较例的试验No. 4的旋转体轴 304的外周面表面粗造度在轴长方向上为Ra = 0. 6 μπι~0. 9 μπι,在圆周方向上为Ra = L 3 μ m ~L 8 μ m〇
[0089] 如上所述,根据表1的极限转矩的测量结果可知
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