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        齒輪減速機高速齒輪軸斷齒、斷軸原因有哪些

        更新時間  2022-03-27 15:30:50 閱讀 205

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        1、減速機高速齒輪軸構造上的因素

        一般來說,減速機高速齒輪軸更易產生斷裂的地方處在軸和軸之間的構造過渡和連接地方。軸與軸連接的地方通常都處在軸徑變化的范圍,而軸徑較小的地方通常都會較早產生斷裂。這也是因為該地方軸的截面形狀變化和軸間處的地方一直處在一類相對垂直的幾何位置關系,而這種構造必定會產生軸和軸的連接地方遭受到不同的應力集中問題的影響。綜上所述,產生減速機高速齒輪軸斷齒、斷軸的直接原因是遭受到了外力的影響,集中扭轉力產生的齒輪軸斷裂和斷軸僅僅是這當中比較常見的一類。除了軸與軸的連接地方外,齒輪軸的鍵槽位置也是引起齒輪軸斷齒、斷軸的重要因素之一。其主要原因就在于軸的受力大小和軸的半徑尺寸是反比例關系,因此,軸的軸徑越小、齒輪軸遭受到的外部應力也就越大。

        而齒輪軸鍵槽根部地方恰好是軸徑較小的部位,因此,在齒輪軸鍵槽根部地方遭受到的外部應力較其它部位都要更大。而一旦外部應力超過齒輪軸鍵槽地方的承載能力,便會出現斷裂。此外,軸齒輪鍵槽地方還必須采取嚴格的熱工藝處理。然而在實際中很多供應商為了降低生產成本,在對部分產品的生產過程中,并沒有采取良好的熱工藝處理。而一旦沒有采取熱工藝處理將會產生齒輪軸鍵槽部位出現應力疲勞,進而產生軸齒輪產生斷裂。對于減速機而言,齒輪軸產生斷裂必將會對減速機的正常使用產生影響。

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        2、齒輪軸采用的材質沒有達到設計標準

        齒輪軸對于減速機的正常運行有著重要的作用,因此,齒輪軸的材質必須要符合相應的設計標準。但在實際中,很多時候齒輪軸采用的材質都沒有遵循設計圖紙的標準。這導致在實際中齒輪軸對外部應力的承受能力有一定的降低。因此,在這樣的條件下,即便是在正常的運行狀態下,齒輪軸也有可能產生斷裂??紤]到在實際中,很多生產商都會用50號鋼替代42CrMo,本文在這里對兩種材質齒輪軸的金屬顯微組織采取分析。一方面,我們要做的是對兩種不同材質的齒輪軸采取取樣處理,并準備一定用量的4.2%濃度的硝酸溶液作為反應試劑;其次,為了提高反應效果,還必須準備一定量的酒精,其主要因素就在于硝酸溶液混合酒精溶液可以提高其腐蝕效果;然后,在實驗所需材料及器材準備完成后,則可以將試驗樣品投入試驗。在經歷一定時間的腐蝕以后,我們可以使用金相顯微鏡對齒輪軸進行觀察。根據觀察發現,50號鋼材質的齒輪軸的顯微組織顯示的構造是網狀的鐵素體,并伴隨著一些片狀的珠光體。而42CrMo材質的齒輪軸樣品則顯示的是回火索氏體和少量的鐵素體。

        兩種材質的齒輪軸樣品性質也存在很大部分。一般來說,索氏體在經歷一系列的處理后,其表現出的能力和強度都比較優異,尤其是在強度和韌性上,索氏體表現出的能力非常突出。而對于減速機齒輪軸而言,齒輪軸強度越大,韌性越強其產生斷裂的幾率也就越小。而反觀50號鋼材質的齒輪軸,因為鋼的抗拉強度受魏氏組織的影響程度較低,因此一般來說,鋼的抗拉強度不會產生太大的變化。但魏氏組織的存在對于鋼的塑性卻有著極大的影響,其主要因素就在于魏氏組織的出現通常都會伴隨著奧氏體晶體,而奧氏體晶體對于鋼的力學性能可以產生極大的影響,尤其是對于鋼的抗沖擊韌度會產生極大的危害。特別注意的是,魏氏組織的出現通常都是因為鋼材質的齒輪軸在加熱過程中,沒有控制好環境溫度產生的,且魏氏組織在不同的環境溫度下,所產生的性能也不會相同。但總的來說,環境溫度處理越高,齒輪軸的韌性會相應的變低,進而產生齒輪軸產生斷裂。兩種材質中42CrMo材質的齒輪軸能力要比較優異,因此,在實際中選擇使用該材質的齒輪軸是防止減速機齒輪軸產生斷裂的有效方法之一。


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