齿轮减速机齿轮硬度的测定方法

1 1 齿轮减速机(Retarder)齿轮硬度（Hardness)测定 用显微硬度计测定了 20CrM nT i 钢齿轮硬化层深度和硬度梯度分布情况(Condition)，结果。试验所用载荷为 300 g ，时间为 15 s. 由可见，表麵硬度达到 800 HV0 3 ，硬度偏 
1 1齿轮（Gear）减速机(Retarder)齿轮硬度测定用显微硬度计测定了20CrM nT i钢齿轮硬化层深度和硬度梯度分布情况，结果。试验所用载荷为300 g，时间为15 s.由可见，表麵硬度达到800 HV0 3，硬度偏高；但从距表麵0 6 mm处隨深度的增加，硬度下降(descend)很快，表现为硬度梯度较陡，在550 HV0 3处对应的硬化层深度不足1 0 mm，低於技术要求的1 4 1 6 mm.硬化层浅和硬度梯度过陡使齿轮过渡（transition)层的强度（strength)过低。
1 2齿轮（Gear）减速减速机失效齿轮的宏观形貌
1为20CrM nT i钢主螺旋齿轮的齿麵失效宏观形貌。齿轮减速机我国广泛运用在华东地区、华东地区、用於塔引入式起重机机械的回转机构，广泛应用於冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、製药等领域。可以看出，减速机(Retarder)齿轮齿麵表层剥落深浅不一，剥落层与內层材料(Material)间有较整齐的界麵，呈现出硬化表层与次表层不规则的碎化，硬化齿麵上还出现了较长的裂纹。
1 3化学成分检验
在失效齿轮（Gear）上取样进行化学成分分析(Analyse)，结果见表1所示。分析表明，该20CrM nT i钢齿轮的化学成分符合GB /T 3077 1999合金结构钢的技术標准要求。20CrM nTi钢齿轮的化学成分
元素C Si M n S P Cr T i Fe GB /T 3077 1999 0 17 0 23 0 17 0 37 0 80 1 10 0 035 1 00 1 30 0 04 0 10余量实测值0 19 0 23 0 98 0 017 0 019 1 09 0 052余量
1 4显微组织观察
为20CrM nT i钢齿轮（Gear）渗碳(C)淬火回火后的显微组织照片，从可观察到回火不充分的马氏体，並且部分马氏体级別在6级以上，大於GB /T 8539 2000齿轮材料(Material)及热处理(chǔ lǐ)质量检验(quality test)的一般规定(guī dìng)標准中有关马氏体组织1 5级的要求，可认为该渗碳齿轮的表层组织较粗大。次表层中有贝氏体和低碳马氏体组织所示），这將导致齿轮在该区域的强度（strength)和硬度（Hardness)下降。
1 5齿部应力分析
所示为齿轮（Gear）在节圆处的应力坐標图。根据GB /T 10062 2 2003锥齿轮承载能力计算方法给出的方法，计算了距齿麵不同距离的齿轮节圆处受到的剪应力zx和zy的大小与分布情况(Condition)。
为齿轮（Gear）纯滚动状態下的应力分布，由可知，齿轮表层zx值较高，隨距表麵距离的增加，zy明显增加，距表麵约0 25 mm处，最大剪应力可达600M Pa.在有滑动摩擦时，zx较大，在滑动摩擦係数= 0 2时，最大剪应力可达到800 M Pa，而且该应力在一定深度內基本保持不变，如所示。齿轮减速机我国广泛运用在华东地区、华东地区、用於塔引入式起重机机械的回转机构，广泛应用於冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、製药等领域。若受到较大的衝击载荷，应力zy的大小与距齿麵距离的分布如所示。由可知，代表衝击载荷大小的衝击係数K越大，应力峰值（peak）越高，並且应力峰值向表麵深处移动。
若综合考虑（consider)衝击、偏载和过载因素(factor)，引入载荷係数K.隨K增大，最大剪应力zy的数值明显增加，最大剪应力峰值（peak）位置（position )可达到距表麵0 4 mm以上，最大剪应力值超过1000 M Pa，如所示。齿轮减速机一般用於低转速大扭矩的传动设备，把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。隨著减速机行业的不断发展，越来越多的企业运用到了减速机。为用扫描电镜观察到的失效齿轮（Gear）的齿麵和表层剥落形貌特征，测得该剥落深度约0 4 mm，该尺寸与受到较大衝击、过载时应力峰值出现的位置相一致。