汽車后橋錐齒輪熱處理工藝設(shè)計(jì)文檔(編輯修改稿)
2025-10-07 20:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 藝曲線示意圖；說(shuō)明各熱處理工藝曲線中加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻介質(zhì)的選擇理由，分析各熱處理工藝后的力學(xué)性能； 6. 畫出各熱處理工藝后的金相組織示意圖，分析顯微組織特點(diǎn)，說(shuō)明相組成物、組織組成物的名稱 。 7. 編寫熱處理工藝過(guò)程中的質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目。 10 2．汽車后橋螺旋錐齒輪的熱處理工藝設(shè)計(jì) 汽車后橋螺旋錐齒輪的服役條件 齒輪是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的重要零件之一。其主要作用是傳遞動(dòng)力，改變運(yùn)動(dòng)速度 和方向。是主要零件。其服役條件如下： 1) 齒輪工作時(shí)，通過(guò)齒面的接觸來(lái)傳遞動(dòng)力。兩齒輪在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，既有滾動(dòng)，又有滑動(dòng)。因此，齒輪表面受到很大的接觸疲勞應(yīng)力和摩擦力的作用。在齒根部位受到很大的彎曲應(yīng)力作用； 2) 在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的過(guò)載產(chǎn)生振動(dòng)，承受一定的沖擊力或過(guò)載； 3) 變速齒輪在換檔時(shí)，端部受沖擊，承受一定沖擊力； 4) 在一些特殊環(huán)境下，受介質(zhì)環(huán)境的影響而承受其它特殊的力的作用。 汽車后橋錐齒輪常見的失效形式 根據(jù)其服役條件，常見的失效形式為： 1) 疲勞斷裂 齒輪在交變應(yīng)力和摩擦力的長(zhǎng)期作用下，導(dǎo)致齒輪點(diǎn)面接 疲勞 斷裂。其產(chǎn)生是由于當(dāng)齒輪受到彎曲應(yīng)力超過(guò)其持久極限就出現(xiàn)疲勞破壞而超過(guò)材料抗彎強(qiáng)度時(shí)，就造成斷裂失效； 2) 表面損傷 a) 點(diǎn)蝕：是閉式齒輪傳動(dòng)中最常見的損壞形式，點(diǎn)蝕進(jìn)一步發(fā)展，表現(xiàn)為 蝕坑至斷裂 。 11 b) 硬化層剝落：由于硬化層以下的過(guò)渡區(qū)金屬在高接觸應(yīng)力作用下產(chǎn)生塑性變形，使表面壓應(yīng)力降低，形成裂紋造成碳化層剝落； 3) 磨損失效 b) 摩擦磨損：汽車、拖拉機(jī)上后橋螺旋錐齒輪屬于主載荷齒輪，受力比較大，摩擦產(chǎn)生熱量較大，齒面因軟化而造成塑性變形，在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)粘結(jié)而后又被撕裂，造成齒面摩擦磨損失效 b) 磨粒磨損：外來(lái)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入相互嚙合 的齒面間，使齒面產(chǎn)生機(jī)械擦傷和磨損，比正常磨損的速度來(lái)得更快。 另外，齒輪除上述失效形式外，還有在 換檔 時(shí)，齒端相互撞擊 ，而 造成的齒端磨損，或因換檔過(guò)猛或過(guò)載造成斷裂以及齒面塑性變形，崩角等失效形式。 汽車 后橋螺旋錐 齒輪的性能要求 根據(jù) 后橋螺旋錐 齒輪服役條件及失效形式，對(duì)齒輪的性能作如下要求： 1) 有較高的彎曲疲勞強(qiáng)度； 2) 表面有高的硬度和耐磨性； 3) 具有高接觸疲勞抗力； 4) 足夠的塑性和韌性； 5) 高的淬透性。 汽車 后橋螺旋錐 齒輪的材料的選擇 12 螺旋錐齒輪是 屬于 一種可以按穩(wěn)定傳動(dòng)比平穩(wěn)、低噪音傳動(dòng)的傳動(dòng)零件，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比穩(wěn)定，圓弧重疊系數(shù)大，承載能力高，傳動(dòng)平穩(wěn)平順，工作可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)能省料，節(jié)省空間，耐磨損，壽命長(zhǎng)，噪音小。在各種機(jī)械傳動(dòng)中，以螺旋錐齒輪的傳動(dòng)效率為最高，對(duì)各類傳動(dòng)尤其是大功率傳動(dòng)具有很大的經(jīng)濟(jì)效益；傳遞同等扭矩時(shí)需要的傳動(dòng)件傳動(dòng)副最省空間，比皮帶、鏈傳動(dòng)所需的空間尺寸?。宦菪F齒輪傳動(dòng)比永久穩(wěn)定，傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是各類機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)中對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求；螺旋錐齒輪工作可靠，壽命長(zhǎng)。 汽車 后橋螺旋錐 齒輪備選材料分析 球墨鑄鐵可以像鋼一樣 ，通過(guò)熱處理和合金化等措施來(lái)進(jìn)一步提高其使用性能。比如，處理過(guò)的球墨鑄鐵可以取得很好的韌性，延伸率高達(dá) 24％；抗拉強(qiáng)度可以高達(dá) 1400MPa，基本接近鋼材。 與鋼材相比，球墨鑄鐵還有很多優(yōu)點(diǎn)。比如鑄造性能好，成本相對(duì)較低。 由于球墨鑄鐵產(chǎn)量的不斷增加，性能不斷開發(fā)，現(xiàn)已成功部分取代了鍛鋼和鑄鋼，成為前景廣闊的金屬結(jié)構(gòu)材料。 GB 規(guī)定的球墨鑄鐵牌號(hào) 序號(hào) 牌號(hào) 最小值 布氏硬度 主要金相組織 抗拉強(qiáng)度σ b（ MPa） 屈服強(qiáng)度σ （ MPa） 延伸率（％） 1 QT40018 400 250 18 130－ 180 鐵素體 13 2 QT40015 400 250 15 130－ 180 鐵素體 3 QT45010 450 310 10 160－ 210 鐵素體 4 QT5007 500 320 7 170－ 230 鐵素體＋珠光體 5 QT6003 600 370 3 190－ 270 珠光體＋鐵素體 6 QT7002 700 420 2 225－ 305 珠光體 7 QT8002 800 480 2 245－ 335 珠光體或回火組織 8 QT9002 900 600 2 280－ 360 貝氏體或回火索氏體 1) 成分 球墨鑄鐵化學(xué)成分主要包括碳、硅、錳、硫、磷五種元素 ,其中 14 2) 主要性能 球墨鑄鐵的力學(xué)性能以抗拉強(qiáng)度和延伸率兩個(gè)指標(biāo)作為驗(yàn)收依據(jù)。在生產(chǎn)工藝穩(wěn)定的條件下，也可根據(jù)硬度值進(jìn)行驗(yàn)收。因硬度與強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立在球化合格，化學(xué)成分、孕育穩(wěn)定，鑄造工藝合理的基礎(chǔ)上，為保證性能，規(guī)定按硬度驗(yàn)收時(shí)，必須檢驗(yàn)金相組織，其球化率不得低于 4 級(jí)。即使硬度和球化合格，由于基體其中存在 滲碳體，磷共晶、高硅固溶強(qiáng)化等，可能使強(qiáng)度和韌性達(dá)不到要求
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