李志朝

摘  要：随着机械技术的进步，汽车技术得到了很大程度的发展，车辆自动化程度越来越高，同时，汽车机械装置结构日益趋于精密化。变速箱高速齿轮作为一个非常重要的零部件，对汽车的动力、安全起着不可忽视的作用。现阶段工程机械中，零件失效是较为普遍的现象，机械零件的失效与多种因素有关，一般情况下多为微观组织、加工工艺、使用工况等。而受到实际工作中不同机械微组织加工工艺和机械热处理制度功能手续不同的影响，使得针对特定问题的具体解决措施存在明显的差异，需要立足于实际情况来开展关于变速箱高速齿轮失效性的分析，并在结合实际情况的基础上选择切实可行的应对方案，从而使零件失效问题得到充分的解决，以此达到控制产品质量的目的，另外，对机械零件进行产品质量的控制管理是非常重要的。要改进工艺，对失效工件进行分析研究，以此来保证设备的正常运行。这对于客户信任度的提升也具有积极意义。

关键词：变速箱;高速;齿轮;失效

引言

机械零件失效与其微观组织、加工工艺、热处理工艺以及使用工况密切相关，对失效工件进行详尽分析，并进行工艺改进，是产品质量控制管理的重要内容。同时，及时解决零件失效问题、保证设备正常运行是对客户信任的负责。汽车传动性齿轮在运转过程中往往需要承受耐磨和高冲击载荷作用，发生齿轮断裂是齿轮失效中较为常见的齿轮损伤形式。

1机械传动齿轮的特征

众所周知，在变速箱结构构成中，齿轮、传动轴、支撑轴承具有重要作用。其中，齿轮是变速箱的核心零部件，其结构设计、制造工艺、安装装配质量的好坏都会影响变速箱的正常使用。根据试验研究及相关数据统计，造成变速箱故障的因素中，齿轮失效占比接近60%，因此分析齿轮特征有助于人们了解齿轮的运行原理及故障发生的机理，对分析辨识齿轮的运行状态具有极高的理论价值以及工程应用价值。基于以上分析，文章将减速箱中的齿轮作为主要研究对象，分析齿轮的传动特征，以利于分析齿轮失效故障。机械齿轮具有良好的稳定性，运行效率较高，且可以持续性地工作，因此其在机械设计和制作中被广泛关注。在实际应用的过程中，为了解决机械齿轮的应用问题，要确保操作准确，采取合理的技术提升其在应用过程中的准确性。

2变速箱高速齿轮断齿失效分析

2.1微观分析

在发生齿轮故障后，采取技术手段进行微观察，如进行金相组织的分析检测，再进行齿轮的硬度检测，之后开展材料检测工作。微观检测的主要目的是进行失效部位的分析工作，主要检测隐晶马氏体、残余奥氏体、针状马氏体、低碳马氏体组织、游离铁素体组织与细小颗粒状碳化物成分。同时，可以采用洛氏硬度测试法或者韦氏硬度测试法进行硬度检测工作，之后根据实际数据进行设计方案的更改工作。其中，从振动学层面对齿轮的运行状态进行监测以及分析，是齿轮故障诊断的关键技术。齿轮各振动源信号到达传感器的抽象示意。

2.2宏观分析

在实际情况中，如果某种机械的底盘连续发生打起事故，它的失效形式可能是以齿轮主动卡齿为主，这样的话，会使得被动齿轮是根据主动齿轮来进行一定环节功能性的失效。而在具体的工作中，个别小齿轮由于顶端磨损严重甚至剥落情况的出现，这样会进一步磨损具体的施工的机械设备，也比较容易造成整个底盘中的齿轮折断现象。根据不完全统计，我国大量的齿轮机械故障是因为在恶劣的环境中，轮胎进行倒车造成的齿轮刮擦现象而导致出现的卡机故障。现已证实，车桥齿轮打卡打是在具体的表面交互接触力的作用下根据具体的相关顺序进行的齿轮波动，但与此同时，机械的表面会产生一定的裂纹，最终导致齿轮表层材料发生磨损和剥落现象，进一步出现整个齿轮的折断或者是崩溃现象。

2.3工艺调查和组织观察

在对主动齿轮和被动齿轮进行调查工艺研究时，主要是根据实际中的一些处理技艺来进行分析，主要是按照国家的通用技术标准，对齿轮的各项技术进行严格把关，采用相应的技术，在进行锻造使用之前还要对于齿轮的技艺技术和使用效能进行检测和分析。在用工艺进行锻造之后，需要聘请专业的人员来进行对应的检测，对于不合格的产品，积极处理和淘汰;对于合格的产品进行保护分析和运用，这样的话，可以进一步保证在具体的工作中都采用合格的产品，这样不会导致实际的工作发生风险漏洞，也不会增加具体工作中的工艺修复内容，减少大量的重复性工作，可以提升整体的齿轮使用的期限和效能以及施工的有效性发展。

3变速箱高速齿轮断齿失效的改进措施

为了有序开展变速箱高速齿轮的断齿研究工作，要进行齿轮材料的有效分析，开展实时监控，了解其各个阶段的工作状态。对此，可以从微观层面和宏观层面共同开展分析工作，进行数据计算，剖析实际问题，及时发现其存在的问题并有效处理。在变速箱的正常工作阶段，建立完善的故障诊断体系，最大限度地避免齿轮失效问题，规避齿轮安全风险。为合理进行锻造齿轮的研究工作，提升锻造齿轮的制造质量，有效控制非金属物质，减少杂质含量，在后续应用的过程中需选择合适的热处理工艺。在热处理工艺的应用过程中，需避免齿轮的应用问题，按照技术标准开展合理检测，要定期维护齿轮变速箱的内部零件及开展维修管理工作，实行规范化的检测工作，并且有效开展齿轮周边零件的維修保养工作，减少安全隐患，提升技术应用水平，以保护齿轮。

结束语

综上所述，本研究主要将工程设计的齿轮变速箱失效情况作为主要内容，对其进行了讨论与分析，并指出了相应的改进建议。具体而言，现阶段出现的齿轮断裂失效情况基本都是脆性锻炼的范畴，主要是锻造过程中由于热处理工艺使用和处置不当而引发的最基本的魏氏组织断裂，而魏氏组织断裂情况的发生，实际工艺的整体工艺强度和韧性将受到直接影响而出现降低的情况，进而不利于工艺品质和氧化工艺的实施。鉴于此，需要以实际为出发点，借助切实可行的措施有效防止上述不良后果的出现，同时，强化对材料的检测力度，更好地控制产品质量。

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1988501705201