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HRC60 SUJ2(HRC30) ボールねじ ボールブシュ ボールスプライン 深溝玉軸受 S55cx

ボールスプラインの寿命試験特性データシート
 
BALL SPLINE LIFE TEST RIG
Machine type
Crank driven 4-ball spline life test rig
Motor
φ3-4p-1.5kw
Frequency
0~80Hz
Side view of fatigue life test rig

Side view of fatigue life test rig

Top view of fatigue life test rig 

Top view of fatigue life test rig

Side view of fatigue life test rig configuration
Side view of fatigue life test rig configuration

 
Table 1 test piece properties
Raceway length, mm
lt = 42.99
Number of ball circulations
j = 6
Number of effective balls
Zt = 9
Initial contact angle
γ = 45゜
Ball diameter, mm
Dw = 4.7625
Factor of Ball pitch
k = 1.003
Ball pitch, mm
tw=kDw = 4.777
Conformity factor
f = 0.52
Herzt constant, N/mm1.5
Cb =2.3051×105

 
Table 2 Test condition
Test1
Test2
Stroke, mm
100
Test speed, km/h
1.8
Test load, kN
Test torque, Nm
1.8
126
2.0
140
Lubricant
AFB-LF Grease ( Li-Base )
Crowning configuration(Test1)
A
B
C
D
5.275
2.020
0.024
0.013
mm

 
Crowning configuration(Test2)

 
Table4 Paramenters of log-normal
Load,kN
Torque,Nm
1.8
126
2.0
140
μ
1.76
1.58
σ
0.77
0.56
δ= σ/μ
0.44
0.35
 
Table5 Paramenters of 2-parameter Weibull
Load,kN
Torque,Nm
1.8
126
2.0
140
m
1.89
2.2
η
7.62
6.33
 
Table6 Parameter of 3-parameter Weibull
Load,kN
Torque,Nm
1.8
126
2.0
140
m
10/9
η
737
5.24
γ
1.02
1.58

 
Table7 Travel distance to failure of ball spline(km)
No
Test1
Test2
Load,Torque
1.8kN
126Nm
2.0kN
140Nm
1
133.5796
166.8866
2
138.0366
226.8084
3
228.6092
260.1674
4
252.8814
279.8192
5
269.4464
296.528
6
294.2164
303.0054
7
313.7886
317.1974
8
318.6672
347.4862
9
382.0986
367.3232
10
408.5808
390.0558
11
454.1522
431.2516
12
460.0866
508.1568
13
532.733
598.0278
14
539.1016
626.862
15
591.49
732.1054
16
630.1352
738.7492
17
658.2182
759.9022
18
674.7778
773.1024
19
701.9596

780.6058

20
734.4314
819.3514
21
756.363
854.2438
22
856.9874
899.9994
23
943.7046
924.0478
24
996.0938
952.5582
25
1000
1000
26
1000
1000
27
1000(Supention)
1000
28
1000
1000(Supention)
29
1000
1000
30
1000
1000

 
Fig. 1 Test 1: Weibull and log-normal plot of ball spline life test
 
Fig. 2 Test 2: Weibull and log-normal plot of ball spline life test

 
Table 8 Estimation of C from life distribution
T, Nm
126
140
C2-PW
162
184
C3-PW
123
121
Cth
232
C2-PW/Cth
0.70
0.79
C3-PW/Cth
0.53
0.52

 
Table 9 Estimation of C from life distribution
F, kN
1.8
2.0
C2-PW
2323
4475
C3-PW
1875
1777
Cth
3399
C2-PW/Cth
0.68
1.32
C3-PW/Cth
0.55
0.52
 
Fig.3 Spalling initiated on Spline nut end portion
 
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