直齿轮“渗碳-温挤”渗碳层厚度分布模型

采用“渗碳-温挤压”工艺成形直齿轮，可使齿轮性能大幅度地提高，但经渗碳处理后的坯料，在塑性成形齿轮时，由于渗碳层流动不均匀，使齿面上不同部位渗碳层厚度不同，而沿齿面的渗碳层厚度应依据从齿顶到齿根不同工作特性的要求合理分布。通过分析齿轮失效的主要原因，提出了齿面上不同部位渗碳层厚度的基本要求，建立了直齿轮渗碳层厚度分布模型，并根据该模型，提出了采用“渗碳-温挤压”工艺加工直齿轮时坯料所需碳层的计算方法。研究表明：所建立的直齿轮渗碳层厚度分布模型为新工艺的实施提供了完善的目标和简明的计算方法。     

重载汽车主减速器盆形齿轮的致裂因素

重载汽车主减速器盆形齿轮通常都采用大模数齿轮,经渗碳淬火处理。由于齿轮毛坯经锻轧而成,齿轮在锻轧后的热处理、渗碳前的预热处理工艺和渗碳工艺参数以及淬火处理,对齿轮的成分、组织及应力都会产生重大影响。本文在对磨削加工时齿轮凹齿面出现的裂纹进行分析,通过不同工艺参数热处理后齿轮的金相组织检验,讨论了大模数重载汽车盆形齿轮热处理致裂的原因,并提出了预防措施和方法。     

高线3H减速箱小齿轮断裂失效分析

由于齿轮表面的接触应力超过了齿轮的接触疲劳极限,造成了齿面的局部损伤(齿面剥落),裂纹首先在次表层产生,裂纹扩展后齿面被压碎,同时造成齿面渗碳层连同齿顶剥落,同时由于该齿轮没有及时的停机,碎的齿块夹入其余运转的齿中,增加了齿轮的载荷,这样就在比较短的时间内劣化扩展开来,断齿快速增加促使部分齿从根部疲劳断裂.     

轧钢机渗碳淬火齿轮磨削裂纹产生原因及预防措施

为找到轧钢机齿轮在生产中磨削后齿面出现裂纹缺陷的原因,对轧钢机渗碳淬火齿轮进行了宏观分析、化学成分分析、硬度测试及金相检验等.结果表明:磨齿工艺不当导致齿轮最表层形成未经回火的二次淬火隐晶马氏体,硬度高且脆性大,渗碳层最终形成高-低-高的典型磨削淬火烧伤硬度分布特征,当齿轮磨削表面产生的热应力、拉应力和组织应力大于齿轮...     

传动渗碳齿轮断裂失效分析

对齿轮的断裂部位的形貌特征,齿面加工情况等进行观察,从断裂区组织与硬度、齿轮材质、渗碳层深度等方面对断裂的渗碳齿轮进行检测、分析。分析结果表明,齿轮断裂是由于淬火裂纹引起的。     

挖跟齿轮加工工艺研究

本文以挖跟齿轮为例,介绍渗碳、淬火硬齿面磨齿齿轮的加工工艺,将光整加工技术应用到此类零件上,使齿轮的加工质量大幅提升。文中对加工质量问题进行了总结,并对改进过程进行综述。     

钢球磨硬齿面减速机设计

针对市场需求、我厂磨机配套减速机现状及动力齿轮装置发展趋势,立足于我厂现有的加工设备,随着近年渗碳、淬火—磨齿工艺的发展日臻成熟,齿轮材料用精炼钢,采用ISO原版公式,合理的角变位设计,经过细致反复的计算,自主创新设计了两种新型硬齿面减速机(F3782.00、F3783.00),为我厂今后的长远发展打下了良好基础。     

气体渗碳炉前金相检验简易法

机械零件在渗碳淬火的热处理过程中,炉前金相检验是不可缺少的重要环节.我厂生产的20CrMnTi钢制零件(如汽车变速箱齿轮等)渗碳工艺是在滴注式井式气体渗碳炉内进行的.按常规的金相检验方法是:齿轮试样随工件一同进行渗碳淬火后(采用渗碳后直接淬火),用金相切割机切下一个齿,再将这个齿从中间切为两半,一半齿制成金相试样,在金相显微镜下检验淬火组织及测定有效硬化层(根据GB9450—88标准);另一半齿退火后得到平衡组织,用来检验渗碳层深度和浓度梯度.     

混合弹流润滑下人字齿轮系统动态啮合效率研究

为准确有效计算人字齿轮啮合效率,更好分析人字齿轮系统传动特性,建立滚动轴承支撑、同时考虑啮合刚度激励、啮合冲击激励及齿面啮合摩擦激励的人字齿轮传动系统12自由度动力学模型。分析啮合齿面润滑机理,通过齿面接触分析及轮齿承载接触分析程序,计算啮合齿面滑动摩擦系数及摩擦损失功率;在此基础上获得人字齿轮动态啮合载荷下齿面动态啮合效率。以人字齿轮传动系统参数为实例进行验证,分别计算齿面啮合静态效率、齿面啮合动态效率及参照AGMA标准的啮合效率。结果表明,齿面啮合效率以啮合齿频为周期,动态啮合效率低于静态啮合效率,符合因各动态激励因素存在导致系统能耗增大趋势,计算结果均值与AGMA标准值基本一致。表明该计算方法合理有效。     

成型磨齿裂纹产生原因分析及工艺优化措施

航空齿轮具有高速、重载、质量轻、体积小、寿命长、可靠性高等优点。齿轮作为航空发动机和传动系统的重要部件,一旦出现磨齿裂纹,就会影响飞机的运行状态和安全。因此,对造成成型磨齿裂纹的原因进行分析,并且采取工艺优化措施予以处理具有非常重要的意义。鉴于此,该文围绕航空渗碳淬火硬齿面齿轮磨齿裂纹问题进行了如下探讨。     

螺旋齿轮面接触应力理论计算

应用赫兹理论和齿轮啮合理论给出螺旋齿轮齿面接触应力的计算方法和相关公式,算例的计算结果表明螺旋齿轮齿面接触应力明显大于相近参数的圆柱斜齿轮,这是此类齿轮用于主传动时普遍出现齿面磨损的一个重要原因,因此在设计确定齿轮参数量必须校核接触应力。     

磁弹法在线检测渗碳齿轮的磨削烧伤

以17CrNiMo6钢渗碳齿轮为例,首先制备了不同程度的磨削烧伤试样,并依据酸洗法和金相法对其进行磨削烧伤级别分类;然后通过建立不同磨削烧伤级别齿面磁弹法所测特征值MP与其表层显微硬度、残余应力的对应关系曲线,验证了磁弹法能够对渗碳齿轮的磨削烧伤做出准确评价,并使用该方法对不同磨削烧伤等级进行了量化表征。在此基础上,将磁弹法检测纳入实际生产检验流程中,实现了渗碳齿轮磨削烧伤的在线检测。     

面齿轮副齿面磨损动态响应及其典型特征分析EI北大核心CSCD

为了揭示齿面磨损对面齿轮传动的影响,提出了一种结合黏着磨损公式的面齿轮副齿面接触分析方法。通过齿面接触分析得到面齿轮副接触椭圆离散点上的相对位移及接触应力,再根据黏着磨损公式可以定量得到齿轮的磨损深度;编写了含磨损的面齿轮副齿面坐标,并在ABAQUS软件中计算了不同磨损下系统的啮合刚度;将齿面磨损等效为齿面偏差,讨论了不同磨损对静态传递误差的影响;对比了面齿轮副在正常和磨损时的动态响应,分析了转矩对磨损的影响。结果表明:齿面磨损主要影响啮合刚度和静态传递误差的幅值,并且会导致加速度与啮合力幅值的快速增长;转矩的增大会引起磨损加重;相比于无量纲统计指标,加速度均方根对于磨损故障更敏感。     

硬质合金滚刀与硬齿面滚齿的设计工艺

随着工业技术水平的提高,滚齿技术得到了很大的发展,采用硬质合金滚刀对硬齿面进行加工,革新了传统的硬齿面精加工工艺。对于高精度的磨齿齿轮来说,硬齿面滚齿能用很高的效率代替粗磨工序,切除齿轮的热处理变形,留下小而均匀的余量进行精磨,提高了磨齿效率。对于衍齿齿轮来说,在衍齿前安排硬齿面滚齿,可以切除热处理变形,达到必要的精度,再进行衍齿加工,以充分发挥衍齿工艺光整加工的特长,弥补滚齿加工的不足。对于普通精度的淬硬齿轮来说,可以用硬质合金滚刀直接进行精滚加工,以保证齿轮加工精度,是一种不可取代的齿轮加工技术。     

一种改进的齿轮非线性动力学模型

在考虑齿面摩擦、齿轮时变啮合刚度和齿侧间隙的情况下,推导出了改正的齿轮副系统的非线性动力学模型,应用符号运算软件,编写符号运算程序,得到了齿轮副非线性振动微分方程。该模型在计算摩擦力时,考虑了载荷在啮合区的动态分配,并根据啮合区单双齿交替的特点提出用周期扩大法建立摩擦力、齿轮时变刚度的模型,改正的齿轮非线性动力学模型是一个周期系数分段线性的非自治系统,与以前所建立的模型相比,该模型的参变系数是具有相同周期的周期函数,新的齿轮非线性动力学模型的建立为求解时变的齿轮动力学方程近似解析解带来方便。     

浅谈偏置面齿轮齿面方程及三维建模

为满足面齿轮设计效率和制造精度要求,以偏置式面齿轮传动系统为研究对象,根据微分几何和齿轮啮合原理,建立了理想状况下的面齿轮齿面数学模型。采用MATLAB语言编程,计算出齿面特征点坐标,并导入proe生成三维实体模型。该方法可使繁琐复杂的面齿轮建模变得准确易行。     

浅析硬齿面刮削加工技术

介绍采用刮削滚刀滚硬齿面齿轮的技术,指出了硬齿面刮削工艺的特点及对滚齿机的要求,提出了防止崩刃及齿形精度的保证措施,为硬齿面齿轮的经济、高效生产提供了一条新路。     

基于时变载荷的齿轮摩擦功率损失计算研究

应用齿轮啮合原理、齿轮接触分析和摩擦学理论,提出考虑齿轮瞬态啮合过程中传动效率随齿面接触载荷时变的齿轮摩擦功率损失计算方法;建立了啮合齿面间的相对运动速度、接触压力、滑动摩擦系数及摩擦功率损失的计算模型,并编制了计算程序;分析了齿轮几何参数、运行工况及润滑油温度等对齿轮摩擦功率损失的影响规律.研究结果为齿轮传动及其润滑系统的合理设计提供理论依据.     

浅谈硬质合金滚刀与硬齿面滚齿的设计

随着工业技术水平的提高，滚齿技术得到了很大的发展，采用硬质合金滚刀对硬齿面进行加工，革新了传统的硬齿面精加工工艺。对于高精度的磨齿齿轮来说，硬齿面滚齿能用很高的效率代替粗磨工序，切除齿轮的热处理变形，留下小而均匀的余量进行精磨，提高了磨齿效率。对于衍齿齿轮来说，在衍齿前安排硬齿面滚齿，可以切除热处理变形，达到必要的精度，再进行衍齿加工，以充分发挥衍齿工艺光整加工的特长，弥补滚齿加工的不足。对于普通精度的淬硬齿轮来说，可以用硬质合金滚刀直接进行精滚加工，以保证齿轮加工精度，是一种不可取代的齿轮加工技术。     

同功重比修形斜齿和直齿面齿轮性能对比研究

为深入了解同功重比修形斜齿与直齿面齿轮的性能差异,选择更适合于高速重载工况下的面齿轮传动.基于啮合原理推导了修形斜齿与直齿面齿轮齿面方程,基于CATIA建立了修形斜齿与直齿面齿轮三维模型,采用有限元接触分析方法,以接触应力、弯曲应力和重合度为面齿轮传动性能指标展开研究.研究结果表明:修形斜齿面齿轮相比修形直齿面齿轮接触应力大幅降低,算例最大接触应力降低16.3%;修形斜齿面齿轮相比修形直齿面齿轮弯曲应力大幅降低,算例最大弯曲应力降低32.4%;修形斜齿面齿轮相比修形直齿面齿轮重合度大幅提高,算例重合度提高10.3%.所以同功重比情况下,修形斜齿面齿轮传动性能优于修形直齿面齿轮,前者更适合于高速重载工况下的轻量化设计.