起重机减速器齿轮的热处理工艺设计
摘要：本文通过对起重机减速器齿轮传动的工作环境及失效形式的分析及有效地预防措施提高齿轮使用寿命，提出了对起重机减速器齿轮的性能要求，通过对各类材料的力学性能，工艺性，经济性的对比，选用20CrMnTi作为起重机减速器齿轮的最终材料，制定合理的加工工艺路线，采用去应力退火和渗碳+淬火+低温回火的热处理方式，并且在生产过程中采用合理的预防措施来防止渗碳淬火后的热处理缺陷的产生，使材料具备良好的综合力学性能，从而满足起重机减速器齿轮的使用性能要求。
关键词：齿轮 ，工作环境，失效形式，材料，热处理，使用性能
引言
减速器是一种动力传达的机构，在应用于需要较高扭矩以及不需要太高转速的地方都用的到它。随着工业的发展和工厂的自动化，其利用减速机的需求量日益增长。通常减速的方法有很多，但最常用的方法是以齿轮来减速，可以缩小占用空间及降低成本，所以也有人称减速机为齿轮箱。齿轮箱是一些齿轮的组合，因齿轮箱本身并无动力；所以需要驱动组件来传动它,其中驱动组件可以是马达、引擎或蒸汽机。而使用减速机最大的目的有下列几种:1）动力传递。2）获得精确转速。3）获得大的输出扭矩。减速器有两条轴系、两条装配线，两轴分别由滚动轴承支承在箱体上，采用过渡配合，有较好的同轴度，从而保证齿轮啮合的稳定性。端盖嵌入箱体内，从而确定了轴和轴上零件的轴向位置。装配时只要修磨调整环的厚度，就可使轴向间隙达到设计要求。
减速器在各个领域中广泛使用，目前减速机在起重行业也得到了很好的发展。如果起重机要起到减速作用的话，就必须有减速装置，这时就需要减速器来工作了。因此减速器齿轮是起重机实现减速的核心部件。齿轮是机械设备中的关键零件，齿轮质量的优劣直接关系到整个设备的使用寿命。而齿轮质量的好坏在很大程度上取决于齿轮的材料及热处理工艺。
减速器是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的转动实现减速运动的。动力由电动机通过皮带轮传送到齿轮轴，然后通过两啮合齿轮（小齿轮带动大齿轮）传送到轴，从而实现减速之目的。
目录
引言……………………………………………………………………………………1
1、起重机减速器的齿轮分析
1.1齿轮的发展………………………………………………………………… 3
1.2齿轮传动的特点……………………………………………………………5
1.3起重机减速器齿轮的工作环境及失效形式分析…………………………6
2、起重机减速器齿轮的材料选择…………………………………………………13
2.1选择原则……………………………………………………………………13
2.2材料合金元素的作用分析……………………………………………… 14
2.3材料的加工工艺分析…………………………………………………… 16
2.4 20CrMnTi和40Cr的性能比较的性能比较………………………………19
2.5热处理工艺分析………………………………………………………… 20
2.6 20CrMnTi和40Cr价格比较………………………………………………23
2.7 材料的最终确定……………………………………………………………23
3、20CrMnTi齿轮热处理工艺方案设计…………………………………………24
3.1 20CrMnTi预先热处理工艺………………………………………………24
3.2 20CrMnTi最终热处理工艺………………………………………………24
3.3 热处理工艺曲线图…………………………………………………………27
3.4 减速机齿轮的常见热处理缺陷……………………………………………28
4、 结论…………………………………………………………………………… 31
参考文献……………………………………………………………………………31
参考资料
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