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齒輪材料及熱處理

來源:未知作者:admin發布時間:2016-05-27 10:26

?一、常用的齒輪材料
1、鋼——最常用,可通過熱處理改善機械性能
(1)鍛鋼:
軟齒面齒輪(HBS≤350)
如45、40Cr 熱處理,正火調質,加工方法,熱處理后精切齒形—8、7級,適合于對精度、強度和速度要求不高的齒輪傳動
硬齒面齒輪(HBS>350)(是發展趨勢)
20Cr,20CrMnTi,40Cr,30CrMoAlA,表面淬火,滲碳淬火,氮化和氰化,先切齒→表面硬化→磨齒精切齒形→5、6級
適合于高速、重載及精密機械(如精密機床、航空等)
(2)鑄鋼——用于尺寸較大齒輪,需正火和退火以消除鑄造應力。強度稍低
2、鑄鐵——脆、機械強度,抗沖擊和耐磨性較差,但抗膠合和點蝕能力較強,用于工作平穩、低速和小功率場合。
鑄鐵:灰鑄鐵;球墨鑄鐵——有較好的機械性能和耐磨性
3、非金屬材料——工程塑料(ABS、尼龍、取勝酰銨)、夾布膠木
適于高速、輕載和精度不高的傳動中,特點是噪音較低,無需潤滑
在某些低速和儀器儀表中還用銅合金和鋁合金作齒輪(具有耐腐蝕、自潤滑等特性,常用的齒輪材料及其機械性能列于表9-1。)
二、齒輪材料的選擇原則
(1)齒輪材料須滿足工作條件的要求:不同的工作條件選用不同的齒輪材料
(2)應考慮齒輪尺寸大小、毛坯成型方式及熱處理和制造工藝
(3)正火碳鋼用于載荷平穩或輕度沖擊下工作的齒輪;調質鋼用于中等沖擊載荷下工作的齒輪
(4)合金鋼用于高速、重載及在沖擊載荷下工作的齒輪。
(5)鋼制軟齒面齒輪要求HBS1=HBS2+130~5D
原因:1)小齒輪齒根強度較弱;2)小齒輪的應力循環次數較多。
另:當大小齒輪有較大硬度差時,較硬的小齒輪會對較軟的大齒輪齒面產生冷作硬化的作用,可提高大齒輪的接觸疲勞強度
補充:配對齒輪的硬度配合:1、軟<=>軟;2、軟齒面<=> 硬齒面;3、硬齒面<=>硬齒面

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