20CrMnTi螺旋錐齒輪加工工藝

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1、專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名班級(jí)：設(shè)計(jì)題目：裝載機(jī)從動(dòng)螺旋錐齒輪材料的選擇及工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、根據(jù)零件工作原理，服役條件，提出機(jī)械性能要求和技術(shù)要求。2、選材，并分析選材依據(jù)。3、制訂零件加工工藝路線，分析各熱加工工序的作用。4、制訂熱處理工藝卡，畫出熱處理工藝曲線，對(duì)各種熱處理工藝進(jìn)行分析，并分析所得到的組織，說明組織及性能的檢測方法與使用的儀器設(shè)備。5、分析熱處理過程中可能產(chǎn)生的缺陷及補(bǔ)救措施。6、分析零件在使用過程中可能出現(xiàn)的失效方式及修復(fù)措施。目錄0前言11從動(dòng)螺旋錐齒輪的工作條件及性能要求21.1齒輪零件的工作條件21.2螺旋錐齒輪的性能要求22材料的選擇及技術(shù)

2、要求3320CrMnTi螺旋錐齒輪加工工藝43.1鍛造和正火43.2高溫回火43.3滲碳53.4淬火加低溫回火53.5噴丸6420CrMnTi螺旋錐齒輪的滲碳畸變及防護(hù)措施74.1滲碳溫度對(duì)20CrMnTi鋼滲碳畸變的影響74.2碳勢對(duì)20CrMnTi鋼滲碳畸變的影響84.3淬火溫度對(duì)20CrMnTi鋼滲碳畸變的影響8520CrMnTi螺旋錐齒輪在使用過程中可能的失效形式及分析96心得體會(huì)11裝載機(jī)從動(dòng)螺旋錐齒輪材料的選擇及工藝設(shè)計(jì)0前言裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦

3、石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。在道路、特別是在高等級(jí)公路施工中，裝載機(jī)用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進(jìn)行推運(yùn)土壤、刮平地面和牽引其他機(jī)械等作業(yè)。由于裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此它成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一。裝載機(jī)的鏟掘和裝卸物料作業(yè)是通過其工作裝置的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。裝載機(jī)工作裝置由鏟斗、動(dòng)臂、連桿、搖臂和轉(zhuǎn)斗油缸、動(dòng)臂油缸等組成。整個(gè)工作裝置鉸接在車架上。鏟斗通過連桿和搖臂與轉(zhuǎn)斗油缸鉸接，用以裝卸物料。動(dòng)臂與車架、動(dòng)臂油缸鉸接

4、，用以升降鏟斗。鏟斗的翻轉(zhuǎn)和動(dòng)臂的升降采用液壓操縱。裝載機(jī)作業(yè)時(shí)工作裝置應(yīng)能保證：當(dāng)轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖、動(dòng)臂油缸舉升或降落時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)使鏟斗上下平動(dòng)或接近平動(dòng)，以免鏟斗傾斜而撒落物料；當(dāng)動(dòng)臂處于任何位置、鏟斗繞動(dòng)臂鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行卸料時(shí)，鏟斗傾斜角不小于45°，卸料后動(dòng)臂下降時(shí)又能使鏟斗自動(dòng)放平。目前國產(chǎn)裝載機(jī)正在從低水平、低質(zhì)量、低價(jià)位、滿足功能型向高水平、高質(zhì)量、中價(jià)位、經(jīng)濟(jì)實(shí)用型過渡。從仿制仿造向自主開發(fā)過渡，各主要廠家不斷進(jìn)行技術(shù)投入，采用不同的技術(shù)路線，在關(guān)鍵部件及系統(tǒng)上技術(shù)創(chuàng)新，擺脫目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)雷同，無自己特色和優(yōu)勢的現(xiàn)狀，12從低水平的無序競爭的怪圈中脫穎而出，成為裝載

5、機(jī)行業(yè)的領(lǐng)先者。齒輪在裝載機(jī)工作過程中起著重要的作用，本文著重介紹裝載機(jī)螺旋錐齒輪材料的選擇以及其制作工藝。0從動(dòng)螺旋錐齒輪的工作條件及性能要求0.1齒輪零件的工作條件齒輪在裝載機(jī)工作過程中起著傳遞動(dòng)力和改變速度的作用，嚙合齒面間既有滾動(dòng)、又有滑動(dòng)，輪齒根部還受到脈動(dòng)或交變彎曲的作用。在由此而引起的各種應(yīng)力的作用下，齒輪將發(fā)生輪齒折斷、齒面膠合、齒面疲勞及齒面磨損等失效情況。引起齒輪失效的主要應(yīng)力有：摩擦力、接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。根據(jù)齒輪失效的形式和原因，在選擇齒輪材料及熱處理方法是應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：①齒輪表面有足夠的硬度。齒面存在實(shí)際上的凹凸不平，因而局部會(huì)產(chǎn)生很大的壓

6、強(qiáng)，引起金屬塑性變形或嵌入相對(duì)表面，導(dǎo)致金屬直接接觸和粘著，當(dāng)嚙合齒面相對(duì)滑動(dòng)是，產(chǎn)生了摩擦力。齒面磨損就是由于相互摩擦的結(jié)果。減少這類磨損的關(guān)鍵是提高輪齒表面的塑變抗力，即提高齒面硬度。提高齒面硬度還可以改善齒面接觸狀態(tài)，從而提高齒面的抗疲勞能力。②輪齒芯部要有足夠的強(qiáng)度和韌性，以保證在變載或沖擊載荷作用下，輪齒有足夠的抗沖擊能力。③大小齒輪應(yīng)有一定的硬度差，以提高其抗膠合能力。④考慮材料加工性和經(jīng)濟(jì)性。王小寶.齒輪的材料及熱處理[J].礦冶.2000.0.2螺旋錐齒輪的性能要求螺旋錐齒輪是裝載機(jī)的主要傳動(dòng)零件，主動(dòng)螺旋錐齒輪是將汽車變速器傳過來的動(dòng)力傳遞給從動(dòng)錐齒輪，從

7、動(dòng)錐齒輪再將動(dòng)力傳遞給差速器。因此，零件結(jié)構(gòu)上主動(dòng)螺旋錐齒輪是齒輪軸，一端是花鍵，與變速器動(dòng)力輸出軸相連，另一端是螺旋錐齒輪；從動(dòng)錐齒輪是盤狀齒輪，直徑大于主動(dòng)螺旋錐齒輪，起到減速作用，同時(shí)沿圓周均布一些螺栓孔，12使從動(dòng)錐齒輪通過螺栓固定在差速器殼上，將減速后的動(dòng)力傳遞給差速器。從動(dòng)錐齒輪既有高的傳動(dòng)速度，同時(shí)又傳遞較大的扭矩，而且在裝載和剎車時(shí)承受沖擊載荷。這類齒輪的主要失效方式有磨損、點(diǎn)蝕和斷裂。故從動(dòng)螺旋錐齒輪應(yīng)滿足如下性能要求：①良好的力學(xué)性能；②良好的滲碳淬火性能；③良好的抗沖擊性能；④良好的心部硬度；