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，表面硬度达到 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，表面硬度达到800 HV0 3，硬度偏高；但从距表面0 6 mm处随深度的增加，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，低于技术要求的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钢主螺旋齿轮的齿面失效宏观形貌。齿轮减速机我国广泛运用在华东地区、华东地区、用于塔引入式起重机机械的回转机构，广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等领域。可以看出，减速机(Retarder)齿轮齿面表层剥落深浅不一，剥落层与内层材料(Material)间有较整齐的界面，呈现出硬化表层与次表层不规则的碎化，硬化齿面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合金结构钢的技术标准要求。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，并且部分马氏体级别在6级以上，大于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)标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），这将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）在节圆处的应力坐标图。根据GB /T 10062 2 2003锥齿轮承载能力计算方法给出的方法，计算了距齿面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）纯滚动状态下的应力分布，由可知，齿轮表层zx值较高，随距表面距离的增加，zy明显增加，距表面约0 25 mm处，最大剪应力可达600M Pa.在有滑动摩擦时，zx较大，在滑动摩擦系数= 0 2时，最大剪应力可达到800 M Pa，而且该应力在一定深度内基本保持不变，如所示。齿轮减速机我国广泛运用在华东地区、华东地区、用于塔引入式起重机机械的回转机构，广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等领域。若受到较大的冲击载荷，应力zy的大小与距齿面距离的分布如所示。由可知，代表冲击载荷大小的冲击系数K越大，应力峰值（peak）越高，并且应力峰值向表面深处移动。
若综合考虑（consider)冲击、偏载和过载因素(factor)，引入载荷系数K.随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 )可达到距表面0 4 mm以上，最大剪应力值超过1000 M Pa，如所示。齿轮减速机一般用于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。随着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）的齿面和表层剥落形貌特征，测得该剥落深度约0 4 mm，该尺寸与受到较大冲击、过载时应力峰值出现的位置相一致。