上传主动锥齿轮断裂分析

发动机返厂检查发现上传主动锥齿轮的一个轮齿发生断裂。通过对断裂齿轮进行断口宏微观分析、金相组织和硬度检查,分析认为锥齿轮的断裂性质为弯曲疲劳,疲劳断裂的原因是齿根弯曲应力过大。对齿轮齿厚、齿根圆角进行测量,对齿根圆角过渡情况进行检查,并运用有限元分析方法对锥齿轮断齿受力进行模拟分析。结果表明:齿根弯曲应力过大是因为齿厚超差导致齿轮啮合位置偏离,同时齿轮在加工过程中齿根存在加工接刀尖边导致齿根应力分布改变,出现应力集中。后续采取改进齿轮的加工工艺及加强对齿轮的制造质量控制等措施,避免该类故障再次发生。     

主动锥齿轮的热处理工艺改进

我厂曾生产两批 8ｔ、10ｔ桥圆锥齿轮用于出口。原规定材料为ＳＡＥ882 2Ｈ ,因一时无法采购到要求材料 ,在征得用户同意后用 2 0ＣｒＭｎＴｉ钢代替。其成分 (质量分数 ,% )如下 :0 17～ 0 2 4Ｃ ,0 2～ 0 4Ｓｉ,0 9～ 1 0Ｍｎ ,1 0～ 1 3Ｃｒ,0 4～0 12Ｔｉ,≤ 0 0 4Ｐ、Ｓ。试生产表明 ,两种车型的从动锥齿轮在连续炉中渗碳 ,压床淬火后 ,各项质量指标均达到图纸技术要求 ,而主动锥齿轮在井式炉中渗碳淬火后却出现了一些质量问题。经分析研究 ,采取了一系列措施 ,解决了问题 ,完成了出口任务。下面仅以 8ｔ桥主动锥齿轮 (见图 1)…     

汽车后桥主动锥齿轮失效分析

对汽车后桥主动锥齿轮剥落原因进行了分析.分析发现,齿轮存在渗层偏薄、硬度偏低、渗层晶界被削弱等缺陷.因此,在齿面非正常接触导致齿顶接触应力过大的情况下,该齿轮发生了早期疲劳剥落.     

油泵主动齿轮及主动轴断裂分析

对主动齿轮及主动轴的材料成分,硬度、氮碳共渗层金相组织进行分析,认为主动齿轮及主动轴断裂是零件是微组织不合格,降低了强度、韧性而导致齿轮开裂与壳体卡死,连带引起主动轴断裂,经过多次工艺试验,改进了工艺方法,解决了齿轮断裂故障重复出现的难题。     

锥型齿轮断裂失效分析

采用宏观断口形貌观察、元素光谱成分分析法、金相显微组织分析、非金属夹杂物分析,表面及基体硬度试验检测、表面硬化层深度测定等方法,对异常失效断裂的主动锥齿轮(控制汽车行驶过程中的转向)进行了分析。结果表明：齿轮表层存在着较深的非马氏体组织,该组织降低了齿轮表面硬度和耐磨性,降低了齿轮的整体疲劳极限,疲劳裂纹源起始于晶粒边界或氧化物的应力集中区域,沿晶界方向快速扩展,最终导致齿轮表层打齿断裂,严重降低了齿轮的抗弯强度。     

拖拉机主动弧齿锥齿轮早期磨损失效分析

对拖拉机主动弧齿锥齿轮进行了早期磨损失效分析.结果表明,采用保证齿轮热处理渗碳层的深度和碣度的方法,且在热处理后保证齿轮的齿侧间隙和啮合部位正确的措施,可有效防止齿轮的早期磨损.     

汽车锥齿轮断齿原因分析

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪并结合宏观断口观察,对50Z钢制造的汽车锥齿轮断齿的原因进行了分析。分析表明,由于淬火热处理不规范,引起齿轮齿尖产生细小裂纹,在外力作用下导致轮齿掉落。     

主动锥齿轮的热处理工艺改进

分析了STR主动锥齿轮在渗碳淬火过程中出现质量问题的主要原因，采取改进工艺、控制材料的淬透性以及提高淬火冷却能力等措施，有效地解决了问题。     

齿轮标准讲座(7)

1.1 一般介绍 GB11365—89《锥齿轮和准双曲面齿轮精度》中所指的锥齿轮(分度曲面为圆锥面的齿轮)主要用于一般机械行业的相交轴(两轴线相交)的齿轮传动;准双曲面齿轮一般用于汽车行业的相错轴(两轴线不平行,也不相交)的齿轮传动。 锥齿轮按齿线形状分为直齿、斜齿和曲线齿锥齿轮,直齿锥齿轮的齿线为分度圆锥面的直母线,斜齿锥齿轮其产形轮上的齿线是不通过锥顶的直线。曲线齿锥齿轮其产形轮的齿线是某种平面曲线,该齿轮又分为零度齿锥齿轮(中点螺旋角为零度的曲线齿);弧齿锥齿轮(产形轮的齿线为圆弧齿);摆线齿锥齿轮(产形轮的齿线为摆线齿);准渐开线锥齿轮(产形轮的齿线近似于渐开线)。     

摆线锥齿轮边缘接触分析与仿真研究

基于摆线齿锥齿轮轻载接触分析及对滚模型,针对齿轮副齿顶接触和齿端接触情况,建立起Klingelnberg摆线锥齿轮副的边缘接触分析方法,采用三元Newton-Raphson法,可以仿真求解齿轮传动时的边缘接触区、运动误差曲线,为完善接触分析以及优化此类接触情况提供了基础,并进行了仿真实例计算。     

圆锥齿轮热处理畸变原因分析及改进措施

通过金相检验、化学分析、硬度检测等手段对主动齿轮热处理畸变与断裂原因进行了分析。结果表明,主动齿轮材料中带状组织严重偏析、淬火温度偏高及工装夹具畸变大等是导致齿轮畸变与断裂的主要原因。经严把材料关,采用合适的校直方法,获得了满意的校直效果。     

汽车转向器垂臂失效分析

采用体视检测、显微组织观察以及显微硬度等分析方法,对汽车转向器垂臂早期失效原因进行了分析.结果表明,失效主要原因是:转向垂臂ZG35钢的显微组织、硬度不符合技术要求,同时,转向垂臂内锥齿加工时发生乱齿现象,造成转向轴锥齿和转向垂臂内锥齿之间达不到静配合,以上因素共同作用引起内锥齿塑性变形、早期磨损和断裂.     

锥齿轮崩齿失效分析

45钢锥齿轮在运行的早期发生断齿而失效。对失效的锥齿轮进行了宏观分析、化学成分分析、显微组织检验、表面硬度和硬化层深度检验,以揭示断齿的原因。结果表明:齿轮心部有块状铁素体,说明在表面淬火前未进行调质处理,且表面淬火加热不均匀;齿轮表面淬火后回火温度过低,脆性较大;还有齿轮的装配精度不高。以上这些因素导致锥齿轮过早断齿而失效。     

螺旋锥齿轮磨削裂纹产生原因及预防措施综述

通过对螺旋锥齿轮在实际工况下的重要作用和结构特性分析,总结了目前国内外对齿轮表面磨削裂纹产生原因分析和预防措施改进的研究现状。通过分析得出:螺旋锥齿轮表面产生磨削裂纹的主要原因分为热处理工艺过程导致的内因和磨削加工工艺过程导致的外因。基于对螺旋锥齿轮表面产生磨削裂纹内因和外因的分析,得出螺旋锥齿轮分别在热处理和磨削加工工艺等过程中避免表面裂纹产生的预防措施。     

汽车后桥螺旋伞齿轮热处理畸变的控制

某汽车后桥螺旋伞齿轮经渗碳淬火后畸变量较大,一次合格率较低。为此从齿轮的设计、原材料、热处理工艺3方面分析了齿轮热处理畸变的原因,并采取了下列措施：控制原材料组织,采用正确的预备热处理工艺（正火）,提高淬火冷却均匀性,淬火后及时回火,采用合理的吊具等,结果大大减小了齿轮的热处理畸变,其一次合格率从50％～70％提高到了95％～98％。     

弧齿锥齿轮硬齿面刮削加工技术综述

为了降低弧齿锥齿轮传动噪声,改善齿轮副的啮合质量,修正轮齿热处理后产生的变形以提高齿轮的工作精度,硬齿面弧齿锥齿轮精加工技术是一广受行业关注的研究对象。根据弧齿锥齿轮切削加工近年来的研究成果,分析了硬齿面弧齿锥齿轮精加工方面已经取得的进展,对弧齿锥齿轮硬齿面精加工方法进行了综述,对我国弧齿锥齿轮硬齿面刮削加工中应注意的问题进行了阐述,结合运用刮削技术进行硬齿面加工的实例,对弧齿锥齿轮硬齿面刮削过程中加工工艺的制定、刮削余量的控制、机床的选定、基准的加工等方面进行了详细分析,并对今后刮削技术在刀具材料的优化、刀盘造型的设计、数控机床的应用等方面的研究进行了展望,展现了硬齿面刮削加工技术在弧齿锥齿轮精加工中应用的广阔前景,以便为后来的齿轮工作者进行弧齿锥齿轮硬齿面刮削技术的研究提供思路。     

螺旋伞齿从动轮渗碳淬火畸变及控制

对螺旋伞齿从动轮渗碳淬火后的畸变行为进行分析,指出热应力是其产生畸变的主要原因。通过改进装炉方式实现齿轮淬火过程中的均匀冷却,可显著减小齿轮的畸变。     

基于PowerMill的弧齿锥齿轮在五轴数控机床上的加工研究

目前对于单件、小批量弧齿锥齿轮的加工,需要齿轮专用机床或数控弧齿锥齿轮铣齿机,该类机床存在加工对象窄、加工范围有限、单件生产成本高等局限性;对于一些特殊参数的不完全齿或应用在某些特殊场合的弧齿锥齿轮,无法在专用机床上加工。针对上述问题,提出在五轴数控机床上完成弧齿锥齿轮加工,指出了问题,并给出解决方案;实现了UG环境下弧齿锥齿轮的数字化建模,在Power Mill软件下生成弧齿锥齿轮的刀具路径且后置处理生成NC代码,并在VERICUT环境下进行仿真与效验,最后在五轴数控机床DMG_DMU50V上完成零件加工。经锥齿轮检查机检测,用五轴数控机床加工弧齿锥齿轮能满足设计要求,适合于单件或小批量生产。     

克林贝格锥齿轮的啮合线

通过对摆线齿锥齿轮的啮合进行理论分析,导出其加工中一对相应的产形面的矢量方程;进而推导出摆线齿锥齿轮副的啮合线方程;证明了摆线齿锥齿轮副的啮合线是单叶双曲面上的一条曲线.