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汽車驅(qū)動(dòng)橋常見的疲勞失效形式與原因分析

發(fā)布時(shí)間:2016-01-05

    汽車驅(qū)動(dòng)橋常見的疲勞失效形式與原因分析,首先汽車的驅(qū)動(dòng)橋是位于傳動(dòng)系統(tǒng)的末端,其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩,將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪,驅(qū)動(dòng)汽車行駛。
    驅(qū)動(dòng)橋橋殼是汽車上的主要零件之一,它起著支承汽車荷重的作用,并將載荷傳給車輪。在汽車行駛過程中,橋殼承受繁重的載荷,尤其是當(dāng)汽車通過不平路面時(shí),由于車輪與地面間所產(chǎn)生的沖擊載荷,會(huì)引起橋殼的變形或折斷。
    驅(qū)動(dòng)橋故障的原因很多,各種故障的形成也不是孤立的,如果出現(xiàn)一種故障而不及時(shí)排除,很容易引起另一種故障。同時(shí),裝配調(diào)整、使用等不符合要求可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)橋多種故障。
    主減速器錐齒輪副嚙合過程中,齒輪傳遞較大的載荷,齒面承受很大的壓力,而齒根又受到較大的彎曲載荷。錐齒輪主要的失效特征是接觸應(yīng)力作用而造成的齒輪表面疲勞和剝落、彎曲力矩作用而造成齒輪的變形和折斷及齒面摩擦作用而造成的磨損。目前,對錐齒輪的強(qiáng)度分析主要集中在齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度兩個(gè)方面,齒輪失效主要有以下幾種形式:齒面點(diǎn)蝕、疲勞剝落、磨損、膠合以及齒根裂紋,斷齒等。
    輪齒在承受載荷時(shí),如同是懸臂梁,在齒根部受到脈動(dòng)循環(huán)的彎曲應(yīng)力作用。當(dāng)這種周期性的應(yīng)力過高超過齒輪材料的彎曲疲勞極限時(shí),就會(huì)在齒根部引起疲勞裂紋,并逐步擴(kuò)展。當(dāng)剩余部分無法承擔(dān)外載荷時(shí),就會(huì)發(fā)生斷齒。另一方面,在齒輪工作當(dāng)中,由于嚴(yán)重的沖擊和過載以及材質(zhì)不均勻都可能引起斷齒。