某乘用车手动变速器齿轮失效分析

为解决某乘用车手动变速器开发试制阶段台架试验中倒挡惰轮断齿失效的问题,先后采用元素含量检测分析、热处理质量检验分析、断口分析、齿轮啮合区分析、扫描电镜检测及能谱分析等方法,对失效的倒挡惰轮进行失效分析。分析结果表明,该倒挡惰轮的失效形式是一种典型的剪切疲劳开裂,断口裂纹的疲劳源位于偏载齿面节圆部位次表面的夹杂物聚集区。导致该齿轮剪切疲劳断裂的原因主要是轮齿次表面有夹杂物、载荷过大以及齿轮偏载。     

商用车变速器中间轴齿轮早期失效分析

某商用车变速器在台架试验中多次发生副箱中间轴齿轮早期失效,为解决失效问题,对失效中间轴进行了电镜、硬度、硬化层深度、表面残余应力、金相组织等检验,对其失效特征和失效模式进行详细的研究。分析结果表明,中间轴齿轮发生的早期失效为拉伤和剥落,引发失效的主要原因为中间轴齿轮分度圆和齿根圆角之间区域存在磨削烧伤,磨削烧伤造成齿面磨削退火和二次淬火,诱发中间轴齿轮齿面早期失效。根据该分析结果指导中间轴齿轮磨削工艺改进,避免齿面磨削烧伤发生,解决中间轴齿轮早期失效问题。     

汽车变速器齿轮齿端崩角失效分析及优化改进

齿轮是汽车变速器关键传动零件,齿轮的正确啮合与疲劳寿命直接关系到变速器的工作性能和使用寿命。文章以某客车变速器为研究对象,针对变速器在总成疲劳寿命试验中出现的齿轮齿端崩角失效问题,应用金相检验、电镜观察、齿轮齿面拓扑、Romax计算分析、尺寸链计算等方法,逐步查明导致轮齿齿端崩角失效的原因,并根据分析结果对齿轮进行优化改进。通过实验验证了改进方案的可行性,最终解决了此齿端崩角问题。为类似的齿轮疲劳失效问题提供了可以借鉴的分析思路和验证方法。     

带磷酸锰转化涂层的自动变速器齿轮疲劳特性的试验研究

为提高自动变速器合金钢齿轮的接触疲劳寿命,将表面转化涂层技术应用到齿轮的抗疲劳点蚀中。运用化学转化膜原理在齿轮表面生成数微米的软质磷酸锰转化涂层,利用SRV多功能摩擦磨损试验机对涂层的摩擦学性能进行评价,采用共焦激光显微镜和扫描电子显微镜对涂层表面微观形貌进行观察,对不同配对副的齿轮接触疲劳特性进行了单对齿轮动力循环疲劳试验和自动变速器疲劳试验,对比分析两种自动变速器油对齿轮副疲劳点蚀的影响,对磷酸锰转化涂层的抗点蚀机理进行了讨论。结果表明,具有磷酸锰转化涂层对齿轮副的啮合初期磨合性有明显改善,齿轮表面产生数微米的软质层,填平了齿轮表面大部分凹凸切削波纹,降低了齿面的局部最大啮合接触应力和金属表面摩擦因数,改善了齿轮啮合时的油膜和润滑状况。对不同表面加工方式的齿轮采用磷酸锰转化涂层和合理选用润滑油可大幅提高齿轮抗接触疲劳能力,可作为提高汽车变速器齿轮疲劳寿命的有效方法。     

重型汽车发动机齿轮失效分析及改善措施

通过理化检验和扫描电镜等检验手段对失效齿轮进行了分析,同时对失效齿轮进行了结构分析,分析结果表明,失效齿轮的结构设计不好,导致了齿面接触面积小,缩小了接触疲劳强度,经过对齿轮的改进后,完成了台架疲劳试验。     

发动机排气歧管开裂原因分析

某发动机排气歧管在台架试验过程中开裂,通过对其失效特征以及表面氧化物形态进行分析,得出排气歧管开裂为热疲劳开裂,其过程为表面氧化层不断形成和开裂,排气歧管发生热疲劳开裂的原因主要与其局部呈内凹形结构有关。     

变速器从动齿轮疲劳开裂分析

为确定某轻型变速器从动齿轮早期疲劳开裂的原因,对开裂齿轮进行了断口宏观分析、焊缝熔深的测量、金相组织和硬度检验。在理化试验的基础上,结合微观断口形貌和断裂机制对从动齿轮疲劳开裂的原因进行了分析。结果表明,疲劳开裂起源于电子束焊接焊缝的边缘,为多源性扭转正应力疲劳开裂,后续转化成为齿轮轮毂的疲劳开裂;导致疲劳开裂的原因是焊缝的熔深不足,而焊缝熔深不足则与电子束倾斜偏离接合缝有关。     

螺旋锥齿轮副疲劳承载能力优化

螺旋锥齿轮副是车桥传动系统中最重要的传动元件,尤其是准双曲面齿轮副,由于其传动平稳、承载能力强、结构紧凑易于布置得到了广泛的应用。文章以准双曲面齿轮为例,以齿根弯曲应力和齿面接触应力计算公式为基础,分析了提升螺旋锥齿轮承载能力的方法。详细分析了齿高系数、刀具参数对齿轮承载能力的影响,最后通过实例验证了改进效果。试验证明:通过优化工作齿高系数、齿顶高系数、大小轮齿厚、刀具圆角半径以及刀具修形参数,能够有效提高螺旋锥齿轮副的疲劳寿命。     

双中间轴变速器CA10TA190M的设计开发

分析了双中间轴变速器功率分流、齿轮浮动、轴浮动等的特点,阐述了该类型变速器中心距、齿轮承载力的设计理论及优势 在理论研究的基础上,通过变速器中心距确定、载荷谱设计、齿轮设计、轴的布置及设计、轴承及润滑设计、副箱承载能力设计、副箱同步器及主箱换挡滑动齿套设计等,完成了双中间轴变速器CA10TA190M的设计开发.     

某副车架转向器安装点疲劳失效分析及改进

针对副车架转向器安装点在疲劳工况下失效案例进行研究,通过结构受力分析、设计方案回顾、台架失效分析以及改进措施研究发现一种最佳的安装点设计方案,疲劳寿命由1.4倍寿命提升至2倍寿命,并且无开裂.     

汽车发动机气门弹簧失效分析

为了分析和研究汽车发动机气门弹簧断裂件的断裂原因和机理,对其进行了全面检测,包括断口形貌和金相组织的观察,化学成分分析,硬度、非金属夹杂物级别和喷丸覆盖率的测试等。结果表明,该气门弹簧件的断裂为扭转正应力疲劳断裂,疲劳源萌生于弹簧内侧次表层的夹杂物处,夹杂物与基体弹性模量的差异以及夹杂物形状的不规则是导致疲劳源萌生的主要原因。     

基于虚拟台架疲劳分析的副车架结构改进设计EI北大核心CSCD

针对某车副车架在道路试验中发生开裂现象,对其结构进行了改进设计,采用有限元法对改进前后的副车架进行疲劳寿命分析,并经台架试验验证。结果表明,改进后的结构疲劳寿命满足设计要求,路试未再发生疲劳失效。     

基于虚拟台架疲劳分析的副车架结构改进设计

针对某车副车架在道路试验中发生开裂现象,对其结构进行了改进设计,采用有限元法对改进前后的副车架进行疲劳寿命分析,并经台架试验验证。结果表明,改进后的结构疲劳寿命满足设计要求,路试未再发生疲劳失效。     

铝合金车轮支架台架开裂失效分析

对两件开裂的车轮支架(编号分别为1#、2#)进行失效分析。试验过程中首先产生疲劳开裂损伤,后续过程中受较大载荷作用疲劳裂纹发生快速扩展从而形成宏观可见裂纹。通过观察、金相分析,光谱分析及电镜分析认为:1#车轮支架筋条上存在一条裂纹,开裂模式为疲劳开裂,发生开裂的原因应与筋条表面存在聚集态疏松缺陷导致其抗疲劳性能降低有关;2#车轮支架两筋条上各存在一条裂纹,二者开裂机理一致。     

提高载货汽车渗碳齿轮疲劳寿命的工艺措施

齿轮的失效形态，主要是齿根的弯曲疲劳折断和齿面的接触疲劳剥落两大类。提高疲劳寿命的最有效的工艺措施是喷丸强化工艺。阐述了有关的工艺方法及改善效果。     

双联斜齿轮位置精度的实现

一汽集团开发某款双中间轴变速器,其双斜齿轮压装焊接后在圆周方向有对齿相位要求。试制过程中,为满足双联斜齿轮位置精度要求,通过采用热装后焊接的工艺方式,辅助设计专用对齿定位工装夹具,经使用及质量验证,该方法有效保证副箱焊接中间轴总成双联斜齿轮位置精度,满足总成质量要求。     

强化喷丸对渗碳齿轮表面接触疲劳裂纹形成与扩展的影响

导致渗碳齿轮接触疲劳裂纹形成与扩展的动力参数是齿轮次表面所受的最大切应力τmax与其表面硬度的比值,减小该比值可延缓齿轮表面接触疲劳裂纹形成与扩展过程,提高齿轮疲劳寿命.分析了强化喷丸工艺对渗碳齿轮次表面所受τmax和表面硬度的影响,通过强力喷丸引入的冷作硬化可使渗碳齿轮表面硬度明显提高;引入的高残余压应力可使渗碳件次表面所受的τmax显著减小.试验表明,齿轮渗碳后再按最佳工艺进行强化喷丸后,可显著提高齿轮表面的疲劳强度.     

轮毂轴承剥落及开裂分析

对某车型轮毂轴承零件进行了细致的理化检验,详细剖析了轴承的失效特征,表征了具有某种相关性的局部疲劳剥落和开裂形貌,其裂纹的形态具有表面受热回火而开裂的特征。从一系列数据得出,无论是接触疲劳,还是表面受热回火均应与表面的工作压应力比较大有关,该零件失效的主要原因是轴承的装配和工作间隙问题。     

铝合金后盖壳体配后取力器螺栓分析、试验及改进

正后盖作为变速箱上的重要壳体,在具有后副箱结构的箱型中,后盖为副箱主轴和中间轴轴承提供了支撑,扭矩从一轴输入,经主箱中间轴齿轮、二轴齿轮、副箱驱动齿轮、副箱中间轴齿轮最终传递到副箱主轴输出,除了超速挡和直接挡外,变速箱输入到输出是一个减速增扭[1]的过程,因此,副箱比主箱承受的载荷更大,是所有壳体中最容易破坏的。     

变速器主要机件的检查与修理

1、齿轮的检查与修理变速器齿轮常见的损伤主要有:齿面严重磨损或疲劳剥层、轮齿折断或破缺、齿轮轴孔磨损或花键挤压变形等。(1)如果齿轮工作表面剥层面积大于25%,或齿轮花键与轴花键的配合间隙在齿轮外缘处测量大于0.4mm时,均应更换新齿轮。(2)齿面有轻微斑点,轻微剥层且面积小于工作面积的25%,或齿端略有残缺,用油石将剥层处和齿端残缺处打磨光滑后可继续使用。但必须进行修磨,否则会加速齿轮的磨损甚至引发齿轮折齿。(3)一对相啮合的齿轮由于齿