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输入花键轴断裂失效分析

作者
佚名
来源
国家质量技术监督局
发布时间
2007-07-31
关键词
输入花键轴;断裂失效分析
领域
金属材料领域
正文
某输入花键轴,轴外径Φ55mm,内孔直径20mm,花键轴材料20Cr2Ni4A,用于机动车传动。该轴设计热处理硬度35~41HRC,设计使用寿命1万公里,实际使用到2千公里时即发生断裂。分析结果表明:1.花键轴是属于多源疲劳断裂,各疲劳裂纹源都位于花键轴承受叠加拉应力最大的齿面咬合端的花键根线位置。从疲劳裂纹扩展的方向和断口源区的形态可以看出,花键轴受到较大的振动冲击载荷和轴向弯曲载荷的作用。2.花键轴断裂是在超过花键轴疲劳承载能力的载荷条件下疲劳断裂的,不是由于冶金和加工质量缺陷引起的。 3.该花键轴未经表面硬化处理,属调质类花键轴。通常调质态花键轴件主要用于中等载荷条件下,而该轴件使用于载荷较大的条件下,且存在振动冲击载荷,建议对花键轴进行进一步疲劳核算,或考虑提高轴件的抗疲劳强度等级。关键词:输入花键轴;多源疲劳断裂