硬齿面齿轮(1)论文

作者: 刘其勇 ツ收录来源: 新风电 【论文摘要】风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力 ϡ矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。

输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。

一、 简述齿轮箱输入轴、中间轴和输出轴上各种齿轮的受力分析风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来 ت的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。

输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。

二、 简述齿轮箱齿轮的常用材料及其性能分析风力发电增速齿轮箱中，齿轮的常用材料为低碳合金钢，重齿公司常用20CrMnTi、20CrMnMo、17CrNiMo6等材料；内齿圈用42CrMoA材料。它们的力学分析见下表： 钢号试样毛坯尺寸热处理力学性能供应状态硬度HB淬火温度（℃）冷却回火温度冷却σbσsδ5（％）ψ（％）AK（J）第一次第二次不小于不大于20CrMnTi15880870油200水、空108083510455521720CrMnMo15850油200水、空117588510455521717CrNiMo611855815油180水、空13008307304122942CrMoA15840油610水、空1150885104034齿轮材料为渗碳钢，渗碳钢载未渗碳前进行的各种试验只能测定零件心部的性能，渗碳淬火后的性能除与心部性能有关外，还受渗碳层深度、渗碳层的碳含量与金相组织。

内应力的分布等因素的影响。

1、 抗弯强度 渗碳钢的静强度一般通过弯曲试验测定。零件心部硬度、钢材的化学成分合面层碳含量都影响弯曲强度。

在渗碳层深度一定的情况下，心部硬度增加时，弯曲强度随之增加；当渗碳层组织相同时，渗碳层深度增加，弯曲强度随之增加；在渗碳层深度与心部硬度相同时，含镍的钢材弯曲强度比其他钢材☿弯曲强度高；渗碳层面层碳含量增加时弯曲强度降低。

2、 疲劳强度 齿轮多因变载荷作用而疲劳损坏，如齿根弯曲疲劳损坏合齿面接触疲劳损坏。影响疲劳损坏的因素有：心部硬度（强度） 渗碳层内的氧化物 当渗碳钢中含有钛、硅、锰和等合金元素，并在吸热性渗碳气氛中渗碳时容易形成这些元素的✡氧化物，他们存在于晶界或晶粒内部。

在氧化物附近这些元素贫化，降低了淬透性。这种氧化物还会成为高温转变产物的核心，导致淬火后在表面形成一些非马氏体产物从而降低了最表面的硬度。

（3） 渗碳层内的碳化物 碳含量的数量、大小、形状和分布对渗碳钢的接触疲劳和弯曲疲劳性能都有影响，网状碳化物会明显降低渗碳钢的弯曲疲劳性能。

（4） 渗碳层内的残余奥氏体 残余奥氏体本身强度低，它的存在还降低对疲劳性能有利的残余压应力，因此渗碳层组织中有残余奥氏体会降低疲劳性能，但经滚压和喷丸强化会提高疲劳强度。三