國產變速箱圓柱蝸(wō)輪頭為例,蝸輪頭表麵經過滲碳淬火和噴丸處理,通過齒根處的(de)殘餘應力和硬度的分布對其彎曲疲勞強度(dù)和疲(pí)勞裂紋萌生區域進行了分析和試驗驗證。
為進(jìn)一步研究蝸輪頭(tóu)彎曲疲勞斷裂機製和精製蝸輪頭表麵強化工藝參數的合(hé)理確定提供了參考依據。
試驗材料與方(fāng)法齒輪材料為(wéi)Mn-Cr鋼,其化學成分見。
從看(kàn)到,蝸輪頭根處的表麵硬度最大(dà)為59HRC,然(rán)後隨(suí)著深度的增加,硬度緩慢下降。
在深度為(wéi)013mm處硬度變化比較急(jí)劇,當深度超過017mm後,硬度基本保持(chí)不變,該硬(yìng)度也是蝸輪頭基體的硬度,約為44HRC。根(gēn)據硬度和抗拉強度之間的轉換表[12,13],把蝸(wō)輪頭不(bú)同深度下的硬度轉(zhuǎn)換為抗拉強度,給出了不同深度(dù)下(xià)的換算強度(dù)。
預測試驗和分析為了盡量消除不確定因素,對同批(pī)次表麵工藝強化後的合格鑄鋼蝸輪頭,在蝸輪頭(tóu)根(gēn)部(bù)同一部位不同深度處的殘餘應力和硬度(dù)進行測量。
殘餘應力用RICHSEIFERTCo的X射線(xiàn)應力分析儀測量(liàng),硬度用(yòng)AKASIMVK-E測量並轉化成洛氏硬度,通過逐層電拋光(guāng)測不同深度(dù)下的殘餘應力和硬度(dù),結果如和。
反映了蝸輪頭根不同深度下的換算抗拉強度,表麵抗拉強(qiáng)度為24002500MPa,而該蝸輪頭彎曲試驗(yàn)表明,蝸輪頭曲平均斷裂強度約為2400MPa,符合(hé)理論分析。蝸輪頭彎曲靜強度試驗結果初步說明了(le)可以按照蝸輪頭的硬度來確(què)定其強度。
為了確定蝸輪頭根在額定工作(zuò)載荷(hé)下,不同深度的應力分(fèn)布,通過蝸輪頭彎曲有限元(yuán)分析計算,得到工作載荷作(zuò)用下蝸輪頭根同一部位沿深度(和載荷(hé)作用方向平行)的應(yīng)力分布,給出了使用載荷下蝸輪頭根附近沿深度的應力分布。
關鍵(jiàn)詞:蝸輪(lún)頭
注:以上資訊由永嘉縣東甌廣豐蝸輪廠(www.51lengcanggui.com)整理發布