1概述E404BC型带式输送机减速器（以下简称减速器）是用于宝钢集团原烧地区室送料带式输送机中的传动装置，这是从日本进口的产品，在宝钢多条流水生产线上使用。该减速器在使用中发生数起齿轮断齿事故，直接影响了生产的正常运行，为此，我们对该减速器的断齿原因进行了分析，并提出解决办法，改进后的减速器经实际使用，取得了满意效果。

　　2齿轮失效原因分析该减速器的结构。减速器及其齿轮的主要技术参数。

　　为了掌握实际情况，了解该减速器断齿的真正原因，为今后的改进设计提供依据。我们一方面对该减速器进行测绘，从结构和尺寸上分析其合理性，并确保改进后的减速器与原流水生产线安装位置和空间匹配。另一方面，对断齿齿轮及已有出现问题迹象的零件（包括重要的轴、套等）进行材料、热处理工艺和金相组织等方面的分析，了解其产生问题的根源，并对实际生产使用情况进行调研。根据以上工作所得到的数据，利用计算机对其重要的零部件进行强度校核计算，并进行全面分析。我们认为该减速器产生问题的主要原因有：

　　（1）该产品由日本引进时，没有充分考虑我国实际使用工况，而考虑经济等因素较多。

　　（2）在实际生产中，送料带式输送机经常在连续超载工况下工作，因此，要求减速器的设计裕度大，而该减速器齿轮强度裕度不足，只能在额定载荷下工作。

　　3改进设计我们在该减速器的改进设计中主要采取了以下措施：

　　（1）齿轮材料采用优质低碳高强度合金钢，渗碳淬火，使齿面硬芯部韧性高，以提高承载能力。

　　齿轮的损坏的主要形式有断齿、点蚀、剥落、磨损和胶合等，一般地说断齿、点蚀、剥落都是因齿轮承受的交变应力超过了材料的疲劳极限所致。该进口齿轮的材料是42CrMo或35CrM o，属于中碳合金钢，材料中的Cr能够增加钢的淬透性，还能提高渗层的耐磨性。Mo更能增加钢的淬透性，并且有抗回火脆性的优点。采用的热处理方式为：调质处理，再齿面高频淬火，齿面硬度HRC48 53（或HRC40 45），芯部硬度HB240 285（或HB230 269）。

　　断齿是齿轮的弯曲强度不够所致。提高其弯曲强度的方法主要有：增大齿轮宽度；增大齿轮的模数；选用高强度材料。由于该减速器齿轮的中心距、外形尺寸和安装尺寸都已确定，我们只能采用高强度材料来提高齿轮的弯曲强度。改进后的齿轮材料为淬透性极佳的20CrM nT i，齿面渗碳整体淬火，齿面硬度HRC58 62，芯部硬度HRC32 36.

　　（2）从结构上采用挖根大圆弧齿轮，避免齿根应力集中，提高弯曲强度。

　　断齿一般均在沿齿根拉伸侧断裂，所以在齿根采用挖根大圆弧，磨齿时就可以避免产生磨削台阶，保留了渗碳淬火时产生的残余压应力，这样应力叠加后齿根实际弯曲应力下降，从而提高了齿轮的弯曲强度和疲劳寿命。

　　（3）磨齿后，对齿面进行强化喷丸处理，以消除磨削裂纹，增加表面压应力，提高齿轮耐磨性和使用寿命。

　　（4）为保证减速器的实际加工质量，在生产中采用加工质量跟踪检验法，对不合格的半成品或产品进行补救性加工或报废，并出具检验报告。

　　我们对改进前后的齿轮强度进行了对比。可看出，改进后的E404BC减速器的强度裕度可提高30%左右。