斜齿轮断裂分析

成振坤，张亚岐（.中国重汽技术中心发展中心，山东 济南 5000；.东风汽车公司技术中心产品工程部，湖北 武汉 430058）

斜齿轮断裂分析

成振坤1，张亚岐2
（1.中国重汽技术中心发展中心，山东 济南 250002；2.东风汽车公司技术中心产品工程部，湖北 武汉 430058）

斜齿圆柱齿轮传动由于具有啮合性能好、传动平稳、噪声较小、齿轮承载能力强等特点，广泛应用于大型成套工业设备中。讨论了某掘进机减速箱中的斜齿轮，掘进机在工作过程中减速箱里斜齿轮上有些齿已经断裂，对断裂的齿轮齿根部的裂纹进行了化学成分、力学性能分析，并进行了维硬度检测、微观检测。通过对检测结果进行分析，找出了产生缺陷的微观机制和影响因素。

斜齿轮；渗碳淬火；有效硬化层硬度；深度；高应力低周疲劳断裂

0 引言

齿轮是大型成套工业设备中重要的基础部件之一。斜齿传动具有啮合性能好、传动过程平稳、噪声较小、重合度比较大、轮齿之间的载荷相对较低等优点，从而提高了齿轮的承受压力的能力，使斜齿轮传动在生活及生产领域有很重要的应用［1-2］。本文讨论一种斜齿轮，它是某掘进机内减速箱中的斜齿轮，该掘进机在工作4个月（估计累计工作1 000h）时，减速箱里发出异常的声音，随后对减速箱进行拆卸检查，发现斜齿轮上有些齿已经断裂，有些齿因磕碰造成不同程度的损伤；在齿根部看到多处存在裂纹。本文对该缺陷进行分析。

斜齿轮的材料：斜齿轮材质为20CrNi4A，加工方法为锻造、车铣、磨光，齿轮表面经渗碳、淬火+低温回火处理［3-5］。……