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第一章绪论- 2 -
齿轮的淬火处理- 2 -
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。在实现硬齿面的各种热处理工艺〔渗碳淬火、氮化、外表淬火等〕中,渗碳淬火工艺虽然比拟复杂,但在传递一样功率〔扭矩〕的情况下,齿轮的减速器体积最小、重量最轻,整机价格最低,是生产应用中最主要的工艺方法。为得到硬齿面齿轮,各国至今仍然采用机械加工〔或塑性成形〕--渗碳--热处理的传统工艺存在如下问题:
齿轮外表渗碳层厚度不一致,不利于齿轮综合性能的提高。渗碳处理是在齿轮切削或塑性成形后进展,由于没有确立渗碳层控制技术,齿根与齿面在同一渗碳气氛中进展渗碳处理,齿面、齿顶及齿根的渗碳层浓度、梯度、厚度大致一样。然而由于齿面与齿根的工作特性不同,要求齿面渗厚、齿根渗碳层薄。为了保证齿面的耐磨性,%。~,,齿曲疲劳强度最高;因此为了保证齿根弯曲强度,则渗碳层的含碳量和渗碳层深度就满足齿面接触疲劳强度的要求。在实际生产中,很难二者兼顾,到达理想状态。为了防止轮齿硬化层的剥落,。
研究容
1〕选择汽车圆柱齿轮为研究对象,获取其工艺尺寸参数,为建立数学模型提供参考;
2〕根据其尺寸参数,利用SolidWorks软件进展三维建模,再把模型导入ANSYS软件中,建立热力学参考模型;
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3〕查阅必要的资料,获取齿轮材质20CrNi2MoA在20~1000℃的热、力学参数,为后继的热、力学分析提供依据;
4) 对圆柱齿轮实体在淬火过程中的模型进展计算机仿真,简要地对大模数圆柱齿轮淬火变形进展分析。
第二章圆柱齿轮的几何特征和模型建立
圆柱齿轮的几何特征
本课题选用齿轮的几何特性如下:
图2-1圆柱齿轮示意图
表2-1:圆柱齿轮参数及技术要求
技术要求
1,齿面淬火处理,有效硬化层深度5-;齿面硬度HRC57-64;齿心硬度HRC35-40;
2,机械性能1080Mpa;≥785Mpa;δs≥8%;≥35%;A*≥47J/cm2;
3,淬火后对齿部进展喷丸处理;
4,进展探伤检查,齿部进展磁粉探伤,不允许存在线性磁痕显示,整体进展超声波探伤,部不允许有白点、裂痕,同时部质量应符合GB/-1988标准规定的Ⅲ级要求;
圆柱齿轮的三维模型建立
首先,根据齿轮的各项数据和参数,利用SolidWorks软件对齿轮进展三维模型的建造,图2-2即为该齿轮的三维模型。
图2-2 用SolidWorks创立的齿轮三维模型图
由于齿轮各轮齿参数一样,热处理的边界条件一样,生产中对大模数齿轮一般采用逐步淬火的方法,即对齿轮单齿进展逐一淬火,为了能够准确和方便地建立几何模型,可选取齿轮的1/54局部,即单齿进展模型建立,这样可以简化计算模型,节省存空间,提高仿真速度,