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对齿轮和伞齿轮和轴类零件结构设计

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风力发电机组运转环境非常恶劣,受力情况复杂,要求所用的材料除了要满足机械强度 条件外,还应满足极端温差条件下所具有的材料特性,如抗低温冷脆性、冷热温差影响下的 尺寸稳定性等等。对齿轮和伞齿轮

和轴类零件而言,由于其传递动力的作用而要求极为严格 的选材和结构设计, 一般情况下不推荐采用装配式拼装结构或焊接结构,齿轮和伞齿轮毛坯只要在锻造条件允许的范围内,都采用轮辐轮缘整体锻件的形式。

齿轮和伞齿轮箱内用作主传动的齿轮和伞齿轮精度,外齿轮和伞齿轮不低于5级GB/T10095,内齿轮和伞齿轮不低于6级GB/T10095。通常采用最终热处理的方法是渗碳淬火,齿表面硬度达到 HRC60 /-2,具有良好的抗磨损接触强度,轮齿心部则具有相对较低的硬度 和较好的韧性,能提高抗弯曲强度,而通常对齿部的最终加工是采用磨齿工艺。

为了提高承载能力,齿轮和伞齿轮、轴一般都采用合金钢制造。外齿轮和伞齿轮推荐 采用20CrMnMo、15CrNi6、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、17CrNiMo6、17Cr2Ni2MoA 等材料。内齿圈和轴类零件推荐采用42CrMoA、34Cr2Ni2MoA 等材料。采用锻造方法制取毛坯,可获得 良好的锻造组织纤维和相应的力学特征。合理的预热处理以及中间和最终热处理工艺, 保证 了材料的综合机械性能达到设计要求。

加工人字齿的时候,如是整体结构,半人字齿轮和伞齿轮之间应有退刀槽;如是拼装人 字齿轮和伞齿轮,则分别将两半齿轮和伞齿轮按普通圆柱齿轮和伞齿轮加工, 最后用工装将 两者准确对齿,再通过过盈配合套装在轴上。当齿轮和伞齿轮顶圆直径在2倍轴径以下时,由于齿轮和伞齿轮与轴之间的连接所限,常制成轴齿轮和伞齿轮的形式。