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我厂座落于美丽的东海之滨浙江省温岭市箬横镇,靠近104国道线和黄岩机场厂座落于美丽的东海之滨,交通极为便利。我厂是一家专业生产螺旋伞齿轮 、直伞齿轮 双刀盘铣、格理森齿机:0.5-20模数等,对'来路不明'的齿轮的测绘和加工有独特的方法.是专业生产加工的公司。我公司设备主要引进格里森及国内先进的齿形加工和研磨机床。生产工艺精湛,设备齐全、检查手段完善,能确保用户得到高标准化产品。 我公司是一家经国家相关部门批准注册的企业。凭着良好的信用、优良的服务与多家企业建立了长期的合作关系。热诚欢迎各界朋友前来参观、考察、洽谈业务。
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齿轮螺旋角变化对强度的影响

由于一般齿轮磨削加工时齿根都不磨加工,渗碳过程中产生的脱碳层遗留在工件表面,降低了齿轮齿根的弯曲疲劳强度,使用时发生整个齿从齿轮根部崩裂。当采用普通的正火 高温回火进行热处理时,齿轮锻坯硬度基本能够得到保证。

但是,当齿轮锻坯在热处理过程中所处位置不同时,隔爆油冷式电动滚筒锻坯的硬度存在明显的散差,使得热处理之后齿轮的纤维组织存在明显差异,局部甚至出现贝氏体,影响齿轮机加工性能,导致其在渗碳处理之后出现变形回弹、压力角与螺旋角变化增加等问题。

而齿轮螺旋角的变化直接影响到齿轮使用过程中的强度,在装配使用之后将导致齿轮的轴向力增加,影响齿轮的使用寿命,最终导致齿轮出现早期失效问题。而压力角的变化将使得齿轮运转过程中出现噪音,还使得齿轮的啮合区位置发生变化,影响齿轮的运动精度。

合适的芯部硬度能预防圆锥齿轮的早期失效,一般选用35-40HRC最佳,芯部硬度过低强度不足和芯部过高韧性(冲击值低)太差都会引起圆锥齿轮早期失效。


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2017

06 / 22

齿轮螺旋角变化对强度的影响

由于一般齿轮磨削加工时齿根都不磨加工,渗碳过程中产生的脱碳层遗留在工件表面,降低了齿轮齿根的弯曲疲劳强度,使用时发生整个齿从齿轮根部崩裂。当采用普通的正火 高温回火进行热处理时,齿轮锻坯硬度基本能够得到保证。

但是,当齿轮锻坯在热处理过程中所处位置不同时,隔爆油冷式电动滚筒锻坯的硬度存在明显的散差,使得热处理之后齿轮的纤维组织存在明显差异,局部甚至出现贝氏体,影响齿轮机加工性能,导致其在渗碳处理之后出现变形回弹、压力角与螺旋角变化增加等问题。

而齿轮螺旋角的变化直接影响到齿轮使用过程中的强度,在装配使用之后将导致齿轮的轴向力增加,影响齿轮的使用寿命,最终导致齿轮出现早期失效问题。而压力角的变化将使得齿轮运转过程中出现噪音,还使得齿轮的啮合区位置发生变化,影响齿轮的运动精度。

合适的芯部硬度能预防圆锥齿轮的早期失效,一般选用35-40HRC最佳,芯部硬度过低强度不足和芯部过高韧性(冲击值低)太差都会引起圆锥齿轮早期失效。


2017

06 / 21

齿轮传动中振动大的原因分析


在润滑良好的闭式齿轮传动中,齿面常见的失效形式是齿面疲劳点蚀,即疲劳磨损。齿轮受力后,齿面将产生接触应力,齿面接触应力脉动循环变化。运转中,轮齿在接触应力反复作用下,在齿面(或表层下某一深度)出现微小疲劳裂纹,裂纹不断蔓延扩展,从齿面剥落下来金属碎屑,形成点状小坑。齿面出现点蚀后,齿廓表面遭到破坏,使振动和噪声加大,以致不能正常工作。

点蚀多出现在靠接节线附近的齿根表面上,这是因为轮齿在啮合过程中,当轮齿在靠近节线处啮合时,相对滑动速度方向有变化,油膜不易形成。而且当轮齿在节线附近啮合时,同时啮合齿数少橡胶射出成型机,对于直齿轮往往只有一对齿接触。因此,齿面接触应力也较大,故在节线附近最易发生点蚀。

硬齿面齿轮一般不容易出现非扩展性点蚀,当点蚀一旦出现就会扩展,而形成扩展性点蚀。对于表面淬火及表面渗碳淬火的钢制齿轮,齿面疲劳裂纹常常首先发生在淬火硬层与软芯部交接处,裂纹扩展后,齿面会成片剥落,与齿面点蚀外观不同,剥落坑的面积和深度都比点蚀大。这种齿面成片剥落的现象称为剥落。

通过提高齿面硬度、改善润滑油性能、采用角变位传动方式、提高齿轮的接触精度等方法均可减缓和防止疲劳点蚀的发生。 


2017

06 / 21

齿轮硬度梯度变化较快降低齿抗弯曲强度


齿面的有效硬化层深度及硬度均正常,但齿轮心部硬度处于标准(HRC30一45)的下限,齿轮硬度梯度变化较快,降低齿抗弯曲强度。金相分析轮齿心部组织以粒状贝氏体为主,组织粗大,说明热处理时加热温度过高。渗碳淬火热处理后渗层组织存在非马氏体组织,与心部组织没有达到最佳的状态有关系,这样降低了该齿轮材料的抗弯曲疲劳强度,以至于在复杂的工况下,容易发生早期的疲劳失效。行星差动一轮齿表面啮合区出现的浅层剥落现象表明该材料局部存在较大非金属夹杂。

组装质盆分析在啮合检查时,发现部分齿啮合点靠近锥齿轮小端,黄海汽车配件啮合点偏近轴点,不符合啮合点距大端60左右区域的要求。因此在相同力矩传递时,靠近小端应力负荷高,导致小端齿端易受损伤。失效主要原因根据以上分析研究,齿轮失效的主要原因可概括为:(l)齿轮断裂失效为典型的过载弯曲疲劳失效;(2)齿轮装配时,调整不当,造成啮合点近小端,未达到标准要求,使齿尖局部过载;(3)齿轮材料选择日本SCM420H,相对于国标20crM。,力学性能,必、硬度等相对不足;(4)原始材料中存在偏析,经过渗碳淬火后,在渗层组织中就出现马氏体和非马氏体的混合组织,心部组织以粒状贝氏体为主,组织较粗大,该组织影响了材料韧性,造成抗弯曲疲劳性能不佳。齿根心部偏软、渗碳层硬度梯度变化较快,局部渗碳硬化层深度不够,造成渗碳层易剥落。重新设计组装及保护措施为排除故障,针对齿轮的失效原因,对齿轮进行重新设计、组装,并增加了安全保护措施。齿轮参数重新设计由于齿轮强度不足引起过载弯曲疲劳失效,因此对齿轮的模数、齿宽等进行了重新设计。


2017

06 / 20

齿轮材料极限应力的高低等因素都影响


为了避开结构复杂的缺点,仍采用普通的结构形式,同时增大中心距及齿宽。根据厂方要求,中心距及齿宽均取成与现有的3m减速机(前苏联标准减速机)相同。但现有的3m减速机承载能力不足。故第二方案的主要目标是在原有3m减速机的基础上,进一步提高承载能力,采取的主要措施:改善材料:将原铸钢整体大齿轮改为合金钢锻钢齿圈镶圈式结构,齿轮材料牌号也进一步提高。这样可以提高大齿轮的接触疲劳极限应力及弯曲疲劳极限应力,从而提高了减速机整体的接触强度及弯曲强度。优选传动比方案:以两级接触强度相近及尽可能提高弯曲强度为目标,优化传动比分配方案,现有的传动比分配计算公式一般都是以两级接触强度及齿轮总重量最小为原则导出的,但这些公式都是以简化的强度公式为基础,考虑的因素不够全面,例如载荷大小,齿轮在轴上的位置,齿轮材料极限应力的高低等因素都影响齿向载荷分布系数KHβ及齿间载荷分配系数KHα,从而影响接触强度。本文利用计算机辅助设计对不同传动比方案,在精确计算的基础上,以两级接触强度相近及弯曲强度较高为主要目标进行优选。

采用大压力角:采用大压力角可提高接触、弯曲强度及抗胶合性能,但需特制滚刀或铣刀,并且增大轴承受力。考虑到特制滚刀较为困难,且工期长,而特制指状铣刀则较容易,且工期也较短,因此本方案不打算在高速级(滚齿)采用大压力角,而只在低速级(因空刀槽窄只能铣齿)采用25°压力角,这样恰好可以弥补低速级承载能力的不足,为了尽可能地提高轮齿的抗弯强度,对齿根过渡曲线进行了特殊设计。提高齿面硬度:提高齿面硬度是提高接触强度及轮齿弯曲强度的有效措施。