變速箱齒輪性能要求分析
2.1 變速箱齒輪服役條件
齒輪工作時(shí),通過齒面的接觸來傳遞動(dòng)力,其主要承受載荷在齒輪齒頂上,齒輪的齒根部受到彎曲應(yīng)力的作用,其大小在500~600mpa,其周期性變化的應(yīng)力使牙齒疲勞斷裂或脆性折斷;而齒面在工作中受到較大脈沖式的接觸應(yīng)力及摩擦力作用接觸應(yīng)力是由兩個(gè)齒面的相互接觸而產(chǎn)生的的作用,高應(yīng)力達(dá)1500~2000mpa,而滲碳淬火硬度達(dá)到60hrc的許用接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力分別達(dá)1600mpa和500mpa。在傳遞動(dòng)力的過程中既有滾動(dòng)又有滑動(dòng),徐工550kv裝載機(jī)變速箱報(bào)價(jià),加上外來硬質(zhì)點(diǎn)的磨損,因而會(huì)造成接觸疲勞麻點(diǎn)及深層的塊狀剝落。另外,在換擋過程中齒輪端部受到大的沖擊力,使齒端損壞。在卡車行駛過程中,裝載機(jī)變速箱,還要受到變動(dòng)的載荷扭矩和沖擊作用。歸納起來,總共有三種應(yīng)力的作用,即彎曲應(yīng)力、摩擦應(yīng)力和接觸應(yīng)力[4]。
2.2 齒輪的失效形式
齒輪的主要失效形式為斷齒、齒面磨損、疲勞斷裂及齒面蝕坑等,一般表現(xiàn)為以下方面:
1斷齒:在工作過程中發(fā)生的脆性斷裂,大多數(shù)情況下是由彎曲疲勞造成的。而過載斷裂主要是沖擊載荷過大造成的;2齒輪齒面磨損:齒面磨損是齒---互摩擦的結(jié)果,是齒輪的主要失效形式,齒輪的磨損種類主要有氧化磨損、冷咬合磨損、熱咬合磨損、磨粒磨損;
3彎曲疲勞斷裂:主要從根部發(fā)生,是齒輪咬合在根部受到大振幅的脈動(dòng)或交變的彎曲應(yīng)力的作用,造成齒部的斷裂;
4齒面磨損斷裂:齒輪在工作過程中,由于齒面上的接觸應(yīng)力超過了材料本身的疲勞---強(qiáng)度,則會(huì)產(chǎn)生接觸疲勞斷裂;
5齒面接觸疲勞破壞:在交變接觸應(yīng)力的作用下,齒面產(chǎn)生微裂紋,微裂紋的產(chǎn)生造成點(diǎn)狀剝落,這也是齒輪失效的主要形式[5]。
跳檔是指滾筒變速箱在某一檔位工作時(shí),變速桿自動(dòng)地跳回空檔,造成跳檔的主要原因有以下幾點(diǎn):?
一、?變速箱各軸軸心線與殼體相關(guān)平面位置公差的影響。?1、?變速箱殼體變形?
當(dāng)變速箱殼體變形時(shí),徐工裝載機(jī)變速箱總成價(jià)格表,其主要表現(xiàn)在各軸心線及軸承座孔變位,破壞了它們之間的平行度和垂直度,這必然會(huì)導(dǎo)致變速齒輪和技工軸沿旋轉(zhuǎn)平面產(chǎn)生偏擺,沿軸線方向產(chǎn)生較大的軸向分力。齒輪偏擺可能破壞正常的嚙合狀態(tài),容易引起齒輪發(fā)響,加速齒輪磨損,徐工500kv裝載機(jī)變速箱價(jià)格,使嚙合面產(chǎn)生斜面。當(dāng)軸向分力增大到一定時(shí),會(huì)使自鎖裝置失效,發(fā)生自動(dòng)跳檔。?
2、?軸頸、軸承的磨損?變速箱的各軸頸、軸承磨損后,配合間隙增大,使配合副產(chǎn)生松曠和發(fā)響。同時(shí)各軸線產(chǎn)生了偏移,破壞了它們之間的正常相互關(guān)系,使嚙合齒輪的接觸線不是平行分布于輪齒的工作面,而是形成一定角度,從而出現(xiàn)軸向力,從而造成跳檔。?二、?各齒輪輪齒齒形對(duì)跳檔的影響?
磨損沿齒高方向破壞了齒面外形,沿齒長(zhǎng)方向磨成錐形花鍵齒及齒套磨損后,增大了齒輪徑向位移量和偏移量。以上情況均能破壞齒輪的嚙合狀態(tài),使齒面接觸部分的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成發(fā)生變化,因此加速了齒面的磨損產(chǎn)生滑磨和沖擊響聲。同時(shí)由于齒端磨成錐形軸線有偏擺,必然產(chǎn)生較大的軸向力,從而引起脫檔和齒輪破碎。
兩軸式變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由軸即動(dòng)力輸入軸、第二軸即動(dòng)力輸出軸、倒擋軸、各擋齒輪及變速器殼體所構(gòu)成。兩軸是指汽車前進(jìn)時(shí),傳遞動(dòng)力的軸只有軸和第二軸。兩軸式變速器的傳動(dòng)方向是輸入軸動(dòng)力傳遞到輸入軸齒輪,再到輸出軸齒輪,后到輸出軸輸出動(dòng)力,變速器通過改變不同輸入軸齒輪和輸出軸齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)不同的擋位。它的支撐方式是:圓柱滾子軸承、滾針軸承、向心球軸承作為支撐。滾針軸承可承受較大的徑向力,徑向剛度大;徑向尺寸小,可以不安裝內(nèi)圈和外圈,因此便于安裝在狹小空間內(nèi)。它的換擋是通過各擋撥叉,推動(dòng)同步器或者結(jié)合套實(shí)現(xiàn)的。