渗碳齿轮的热处理分析

渗碳齿轮适合用于工作条件较为繁重、恶劣的汽车、拖拉机的变速箱和后桥中。渗碳钢的工艺性能好,经济上也较合理,所以是较理想的齿轮用钢。渗碳齿轮通常采用渗碳+淬火+低温回火热处理工艺,齿轮表面能获得58~63HRC的高硬度。因淬透性较高,齿心部有较高的强度和韧度。该种齿轮的表面耐磨性、抗接触疲劳强度和齿根的抗弯强度及心部的抗冲击能力都高于表面淬火的齿轮。     

氮化齿轮光弹应力分析

齿轮在工作中主要的失效形式是疲劳点蚀、齿根疲劳折断、胶合和磨损。一般认为宏观应力是其失败的主要原因。因此有必要全面分析齿轮的工作应力状态,尤其是齿轮硬化产生的残余应力的作用。我们根据齿轮氮化和光弹性材料残余应力产生的原因、分布规律及其特点,研究并提出了包括残余应力、摩擦力影响在内的氮化齿轮应力分析的光弹模拟技术,本文利用该模拟技术系统地分析了齿轮的氮化层深度、摩擦系数、齿轮模数和外加载荷等因素对直齿圆柱齿轮接触区应力及齿根弯曲应力状态的影响。     

硬质合金滚刀精切淬硬齿轮的经济效益

<正> 1、采用渗碳淬火齿轮,提高传动功率采用现代化的渗碳淬火工艺,可以使齿轮获得接近理想的性能,即其体积和重量可大大减小,而其传动功率却可显著提高。由于是在精确控制的碳气氛中进行渗碳和淬火,并通过控制渗碳淬火的表面层,使其得到无表层氧化和脱碳等缺陷的良好马氏体组织;还由于在齿轮和整个传动装置的设计上采取适当措施,所以能够提高渗碳淬火齿轮的齿面和齿根的承载能     

变速器倒挡齿轮疲劳寿命的有限元分析

为了提高某变速器倒挡齿轮的疲劳寿命,利用Hypermesh软件建立其有限元模型,通过有限元软件Nastran对齿根弯曲应力进行静力学强度的分析,得到了倒挡齿轮单齿弯曲应力,并通过理论计算验证了有限元结果的正确性;基于有限元应力分析结果,采用名义应力疲劳分析方法,通过Fatigue软件仿真得出倒挡齿轮疲劳寿命约为;提出氮化处理和喷丸强化方案,仿真结果表明,疲劳寿命有显著提高;同时,采用精密成形技术加工倒挡齿轮,生产实践表明,倒挡齿轮抗疲劳特性有明显提高。     

带触角滚刀的数学模型

带触角滚刀的数学模型用于加工磨前或剃前渐开线圆柱齿轮的滚刀，通常作有触角（见图１），以形成齿轮的齿根圆角（见图幻。由此，可减小齿根区的终加工余量，降低切削力和砂轮（或剃齿刀）的磨损速度。若齿轮经过渗碳处理，则齿根处将保留渗碳层，从而可提高齿轮强度。国...     

恒速传动装置齿轮断裂失效分析

飞机电源系统的恒速传动装置齿轮在装机使用124h后发生断裂失效;用体视显微镜、SEM、EDS等方法进行了分析,用硬度法测定了齿轮接触面的渗碳层深度。结果表明：差动齿轮先发生早期疲劳断裂,其原因是齿根处存在尺寸较大的氧化铝夹杂物,导致应力集中形成了裂纹源,再加上齿根部位渗碳时未形成有效硬化层,导致齿根处疲劳强度大大降低,致使裂纹扩展而断裂;随后输入齿轮发生过载断裂。     

恒速传动装置齿轮断裂失效分析

飞机电源系统的恒速传动装置齿轮在装机使用124 h后发生断裂失效;用体视显微镜、SEM、EDS等方法进行了分析,用硬度法测定了齿轮接触面的渗碳层深度。结果表明:差动齿轮先发生早期疲劳断裂,其原因是齿根处存在尺寸较大的氧化铝夹杂物,导致应力集中形成了裂纹源,再加上齿根部位渗碳时未形成有效硬化层,导致齿根处疲劳强度大大降低,致使裂纹扩展而断裂;随后输入齿轮发生过载断裂。     

齿根过渡圆角对齿轮弯曲强度的影响

主要论述齿根过渡圆角对齿轮弯曲强度的影响,利用Kisssoft软件计算不同齿根过渡圆角下齿根弯曲强度及其安全系数,利用零件的S-N曲线计算在设定工况下齿轮的损伤率,并通过静态耐久试验验证齿根过渡圆角对齿根弯曲强度的影响很大,为齿轮强度优化提供了参考.     

液力变矩器行星齿轮的失效探析

通过试验手段分析了液力变矩器行星齿轮的失效原因,并且给出了相应的解决措施,通过金相观察齿根及侧面可以看出在整个齿轮的渗碳并不均匀,从齿根处向外有裂纹,该裂纹易引起轮齿的断裂;通过显微硬度计分别对齿顶径向方向、齿廓工作面附近以及齿根处沿相邻齿齿根圆弧进行分析,获得了对比实验数据,通过实验结果分析出齿轮失效原因并提出相应的改进措施。     

齿轮油对齿轮接触疲劳寿命影响的试验研究

本文用两种不同添加剂的齿轮润滑油，在ＣＬ—１０Ｏ齿轮试验机上进行接触疲劳寿命对比试验，并进行数据的处理与分析，研究不同添加剂的润滑油对渗碳淬火齿轮和氮化齿轮接触疲劳寿命的影响。     

双螺杆挤出机分配齿轮箱20CrMnTi渗碳齿轮断裂分析研究

解决双螺杆挤出机分配齿轮箱20CrMnTi渗碳齿轮的断裂问题,将断口宏观形貌分析、显微组织观察和硬度梯度检测技术应用到断裂齿轮的研究中。开展了结构设计和热处理工艺的分析,建立了渗碳齿轮失效机理与强度的内在联系。提出了齿轮在设计、工艺等方面的改进措施。结果表明,键槽底部与齿根圆距离小于2.5 mt是齿轮强度过低而断裂的主因,渗层大量残留奥氏体和心部网状铁素体降低了齿轮的疲劳强度,疲劳裂纹沿应力集中的线、面扩展迅速;降低奥氏体冷却过程的稳定性,渗碳正火≤950℃且保温6 h,可改善齿轮的疲劳强度。     

能量法计算齿根具有裂纹的齿轮啮合刚度

计算齿根具有裂纹的齿轮啮合刚度是求解含裂纹的齿轮传动系统动力学问题的基础.提出一种计及齿根裂纹表面自由能的计算齿轮啮合刚度的能量方法,该法将法向力作用下裂纹齿轮的弹性势能视为无裂纹齿轮的弹性势能与裂纹产生过程中释放的裂纹表面自由能之和.裂纹表面自由能通过裂纹应力强度因子与能量释放率之间的关系获得,齿根裂纹应力强度因子用权函数法求解.计算结果表明:齿根裂纹对齿轮啮合刚度影响很大;随着裂纹长度增加,裂纹齿轮啮合刚度减小,其求解结果与ANSYS软件计算结果一致.     

20CrNi2MoA渗碳淬火齿轮齿根磨削对轮齿弯曲疲劳强度影响的试验研究

论述20CrNi2MoA渗碳淬火齿轮齿根磨削与否对轮齿弯曲疲劳强度影响的对比试验研究，并基于此项试验研究提出了具有应用价值的观点。试验研究结果表明，就20CrNi2MoA渗碳淬火齿轮而言，当齿根应力＞700MPa时，以磨削齿根为好；当齿根应力≤700MPa时，以不磨削齿根为好。齿根应力越低，不磨削齿根的优点越显著。     

圆头磨前齿轮滚刀的应用

现在国内外产品的减速机中普遍采用的是强度较高的渗碳淬火硬齿面齿轮。过去我们用传统的磨前滚刀加工，而且由于滚刀头部凸起量较小，齿轮热处理变形过大等原因在磨齿后经常会在齿轮根部出现台阶（如图1），这样就会在齿轮的齿根部产生应力集中，如果人工打磨修去的话，也会破坏齿轮根部的应力状态，降低了齿轮的抗弯强度及使用寿命，我厂有一批齿轮几乎被国外检查人员打成废品。这就要求我们必须在磨前滚刀上有所改进，使我厂制造齿轮的水平更上一个台阶。经过查阅资料，科学计算和多方收集信息，我们终于掌握了圆头磨前齿轮滚刀的一些规律，在此介绍给大家：     

氮化齿轮的应用前景

尽管氮化齿轮的优点很清楚,但由于现行的保守规则和标准而使其应用受到很大的限制。逐一进行了单齿脉冲试验、实物齿轮试验及园盘滚动接触疲劳试验,结果发现,尽管硬化层很薄,齿的强度仍主要决定于模数。已经建立起最大赫兹耐久应力与有效硬化层深对接触面间相对曲率半径比之间的关系,这种关系对氮化试样和渗碳试样均适用。文中还叙述了氮化工艺的新近发展以及确定它们效果的进一步试验情况,并指出,由于增加渗层深度而改善了性能。氮化齿轮的实际使用与试验结果有一定的联系,并提出了齿轮使用时的新的应力极限。     

风电渗碳淬火齿轮磨前滚刀齿形设计

对风电渗碳淬火齿轮磨前滚刀的主要参数、工艺留磨量、沉切量、被加工齿轮渐开线长度等问题进行系统分析,规避了因滚刀参数选择不当带来的齿根圆角过小、渐开线长度不足、齿根出台等诸多弊病,通过选择及验算最终确定了合理的刀具参数。     

高速高强度齿轮热处理

齿轮广泛应用于机械制造业、汽车拖拉机制造业及航天工业中,对齿轮的材料选择及热处理工艺流程,应根据齿轮的服役条件及工作情况来决定。近年来,齿轮向高速发展,为了使中、高速的齿轮具有强大的载荷能力,常采用合金渗碳钢来制造。我们用18CrNiWA钢来制造齿轮。这种钢由于镍的作用,在渗碳层中很少出现粗大的碳化物,渗碳层中碳浓度分布平缓,经渗碳淬火、冰冷及回火处理后,表面具有高的硬度和耐磨性,心部则有很高的强度和韧性,故常用于制造高速度、高负荷的齿轮。图1所示的高速高强度齿轮就是采用这种钢制造的,热处理后要求硬度为HV694～774,抗拉强度б_b为     

自升式平台齿轮齿条参数优化研究

基于有限元软件ANSYS对某自升式平台齿轮齿条的强度进行了分析。从齿条齿宽和齿轮齿条齿根圆角半径2个方面研究探讨了提高齿轮强度的方法,并对齿条齿宽和齿轮齿条的齿根圆角半径进行了优化。研究结果表明,适当增大齿条齿宽可以减小齿轮齿条的接触应力,增大齿轮齿条的齿根圆角半径可以提高齿轮齿条的齿根弯曲强度。     

点线啮合齿轮齿根弯曲应力研究

提出点线啮合齿轮齿根弯曲应力计算方法,修正了大齿轮的齿根弯曲应力计算公式,在公未中增加大齿轮弯曲强度提高倍数.通过有限元仿真和试验验证了点线啮合齿轮齿根弯曲应力计算方法,并得出点线啮合齿轮弯曲疲劳强度比渐开线圆柱齿轮至少要提高15%的结论.     

椭圆齿轮齿根过渡曲线拟合

针对用折算齿形法绘制椭圆齿轮的齿廓时生成齿根过渡曲线的问题,提出了利用齿形渐开线上的等分点拟合齿根过渡曲线的方法,拟合了每个齿的左右齿廓齿根过渡曲线,解决了齿根过渡曲线的问题。该方法对提高椭圆齿轮的齿根弯曲强度提供了一种设计方法,并对电火花线切割加工的编程能有所指导。