1、減速機(jī)高速齒輪軸構(gòu)造上的因素

一般來(lái)說(shuō)，減速機(jī)高速齒輪軸更易產(chǎn)生斷裂的地方處在軸和軸之間的構(gòu)造過(guò)渡和連接地方。軸與軸連接的地方通常都處在軸徑變化的范圍，而軸徑較小的地方通常都會(huì)較早產(chǎn)生斷裂。這也是因?yàn)樵摰胤捷S的截面形狀變化和軸間處的地方一直處在一類(lèi)相對(duì)垂直的幾何位置關(guān)系，而這種構(gòu)造必定會(huì)產(chǎn)生軸和軸的連接地方遭受到不同的應(yīng)力集中問(wèn)題的影響。綜上所述，產(chǎn)生減速機(jī)高速齒輪軸斷齒、斷軸的直接原因是遭受到了外力的影響，集中扭轉(zhuǎn)力產(chǎn)生的齒輪軸斷裂和斷軸僅僅是這當(dāng)中比較常見(jiàn)的一類(lèi)。除了軸與軸的連接地方外，齒輪軸的鍵槽位置也是引起齒輪軸斷齒、斷軸的重要因素之一。其主要原因就在于軸的受力大小和軸的半徑尺寸是反比例關(guān)系，因此，軸的軸徑越小、齒輪軸遭受到的外部應(yīng)力也就越大。

而齒輪軸鍵槽根部地方恰好是軸徑較小的部位，因此，在齒輪軸鍵槽根部地方遭受到的外部應(yīng)力較其它部位都要更大。而一旦外部應(yīng)力超過(guò)齒輪軸鍵槽地方的承載能力，便會(huì)出現(xiàn)斷裂。此外，軸齒輪鍵槽地方還必須采取嚴(yán)格的熱工藝處理。然而在實(shí)際中很多供應(yīng)商為了降低生產(chǎn)成本，在對(duì)部分產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，并沒(méi)有采取良好的熱工藝處理。而一旦沒(méi)有采取熱工藝處理將會(huì)產(chǎn)生齒輪軸鍵槽部位出現(xiàn)應(yīng)力疲勞，進(jìn)而產(chǎn)生軸齒輪產(chǎn)生斷裂。對(duì)于減速機(jī)而言，齒輪軸產(chǎn)生斷裂必將會(huì)對(duì)減速機(jī)的正常使用產(chǎn)生影響。

2、齒輪軸采用的材質(zhì)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

齒輪軸對(duì)于減速機(jī)的正常運(yùn)行有著重要的作用，因此，齒輪軸的材質(zhì)必須要符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但在實(shí)際中，很多時(shí)候齒輪軸采用的材質(zhì)都沒(méi)有遵循設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)準(zhǔn)。這導(dǎo)致在實(shí)際中齒輪軸對(duì)外部應(yīng)力的承受能力有一定的降低。因此，在這樣的條件下，即便是在正常的運(yùn)行狀態(tài)下，齒輪軸也有可能產(chǎn)生斷裂?？紤]到在實(shí)際中，很多生產(chǎn)商都會(huì)用50號(hào)鋼替代42CrMo，本文在這里對(duì)兩種材質(zhì)齒輪軸的金屬顯微組織采取分析。一方面，我們要做的是對(duì)兩種不同材質(zhì)的齒輪軸采取取樣處理，并準(zhǔn)備一定用量的4.2%濃度的硝酸溶液作為反應(yīng)試劑；其次，為了提高反應(yīng)效果，還必須準(zhǔn)備一定量的酒精，其主要因素就在于硝酸溶液混合酒精溶液可以提高其腐蝕效果；然后，在實(shí)驗(yàn)所需材料及器材準(zhǔn)備完成后，則可以將試驗(yàn)樣品投入試驗(yàn)。在經(jīng)歷一定時(shí)間的腐蝕以后，我們可以使用金相顯微鏡對(duì)齒輪軸進(jìn)行觀察。根據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)，50號(hào)鋼材質(zhì)的齒輪軸的顯微組織顯示的構(gòu)造是網(wǎng)狀的鐵素體，并伴隨著一些片狀的珠光體。而42CrMo材質(zhì)的齒輪軸樣品則顯示的是回火索氏體和少量的鐵素體。

兩種材質(zhì)的齒輪軸樣品性質(zhì)也存在很大部分。一般來(lái)說(shuō)，索氏體在經(jīng)歷一系列的處理后，其表現(xiàn)出的能力和強(qiáng)度都比較優(yōu)異，尤其是在強(qiáng)度和韌性上，索氏體表現(xiàn)出的能力非常突出。而對(duì)于減速機(jī)齒輪軸而言，齒輪軸強(qiáng)度越大，韌性越強(qiáng)其產(chǎn)生斷裂的幾率也就越小。而反觀50號(hào)鋼材質(zhì)的齒輪軸，因?yàn)殇摰目估瓘?qiáng)度受魏氏組織的影響程度較低，因此一般來(lái)說(shuō)，鋼的抗拉強(qiáng)度不會(huì)產(chǎn)生太大的變化。但魏氏組織的存在對(duì)于鋼的塑性卻有著極大的影響，其主要因素就在于魏氏組織的出現(xiàn)通常都會(huì)伴隨著奧氏體晶體，而奧氏體晶體對(duì)于鋼的力學(xué)性能可以產(chǎn)生極大的影響，尤其是對(duì)于鋼的抗沖擊韌度會(huì)產(chǎn)生極大的危害。特別注意的是，魏氏組織的出現(xiàn)通常都是因?yàn)殇摬馁|(zhì)的齒輪軸在加熱過(guò)程中，沒(méi)有控制好環(huán)境溫度產(chǎn)生的，且魏氏組織在不同的環(huán)境溫度下，所產(chǎn)生的性能也不會(huì)相同。但總的來(lái)說(shuō)，環(huán)境溫度處理越高，齒輪軸的韌性會(huì)相應(yīng)的變低，進(jìn)而產(chǎn)生齒輪軸產(chǎn)生斷裂。兩種材質(zhì)中42CrMo材質(zhì)的齒輪軸能力要比較優(yōu)異，因此，在實(shí)際中選擇使用該材質(zhì)的齒輪軸是防止減速機(jī)齒輪軸產(chǎn)生斷裂的有效方法之一。