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利用光學顯微鏡、掃描電鏡和性能測試等手段研究了Cu-Mn合金奧貝球鐵標準試樣和齒輪的顯微組織與力學性能。結(jié)果表明,Cu-Mn合金奧貝球鐵標準試樣經(jīng)等溫淬火和回火后的力學性能范圍為σb:1007.4~1 200MPa,:δ5.2%~8.8%,HRC:32~35,αk:70~120 J/cm2,達到了EN1564-97/EN-CJS-1000-5歐洲標準。齒輪嚙合后其表面殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體組織,顯著提高了齒輪的表面硬度、耐磨性和使用壽命。臺架試驗和跑車試驗表明,Cu-Mn合金奧貝球鐵可代替20CrMnTi合金鋼生產(chǎn)EQ140汽車后橋螺旋錐齒輪。
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基于克林根貝格螺旋錐齒輪的結(jié)構(gòu)特點與切齒原理的研究與分析,得知該齒制為等高齒,它采用的產(chǎn)形輪為假想的平面齒輪。加工時,為避免刀盤與機床尾架的干涉,夾具軸向尺寸設(shè)計的合理性必須得到保證。利用VBA技術(shù)具有的參數(shù)化設(shè)計的優(yōu)點,開發(fā)了夾具工作圖自動生成軟件,它具有用戶界面友好,使用方便的特點。能有效地實現(xiàn)夾具軸向尺寸的精確設(shè)計。應(yīng)用實例表明該軟件能顯著地提高設(shè)計質(zhì)量,降低設(shè)計者的工作強度。