|
由于大、小齒輪齒頂齒根的滑動比和壓強比不同,齒輪副的硬度需要合理的搭配。表33給出了各類齒輪副的硬度選配方案。表34~表35給出了適用不同熱處理條件的各種齒輪用鋼。
( C, r' H5 P/ H9 a, a 表33 各類齒輪副的硬度選配方案
+ g" j' g) }& L' x4 o+ A1 ~' O
% T: M' W* ^0 D0 x% N
7 g; s+ v( o" `: S5 [0 A# w8 y$ ]7 L, d& x9 m+ m* S
1 v8 Q S% T; l# _/ R( t5 Q 齒面硬度 | 2 F- x2 k1 N7 K, o2 m K
0 O5 E( J; N. v3 m6 R6 Y1 c; O. _& ? 齒輪種類 |
$ X( l6 ?- h) W! k7 }1 j
& g1 X( }7 p( W* }+ h! v+ @9 J 熱處理 | 8 I4 r# s# [+ r0 r1 y! j
) T1 U) H, E0 \7 f7 O( C
齒輪工作
7 d2 E; K0 ]0 V5 H! z齒面硬度差 | X0 Z6 y8 V2 b, N$ ?
9 V3 O2 \" f2 x5 \; W& w5 m
工作齒面硬度舉例 |
% B% f! Z& S) G2 c' c: F3 X& u4 c; d; o; a2 y1 M0 ^! I/ L
, q: x: `6 D' N, W% s3 {: w! U! u6 p
小齒輪 | 1 Q& L" X* I6 b3 m/ w7 v4 V
; v9 |2 r" Q" p6 p8 K 大齒輪 | ; B9 x! x) j; b* N5 e- d4 s
3 p) d! F" d+ p* j3 I2 V
小齒輪 | # C1 Q' o* O# o7 U
/ u$ S3 j- M0 ]) O
大齒輪 |
4 Q5 t8 q9 s: U1 {5 \1 ]; u S% O9 F3 L; q2 A
8 z4 G/ }, z! T5 C 軟齒面 |
6 [6 W& p, b) g7 T* C
5 k+ o4 ~% L) A- u. Q X 直 齒 | ( O+ r6 w3 e/ {! z! y
' u* M$ B8 S3 V2 w% j! ~
調質 |
- X3 K8 |% a9 L: e# Q- F I, E( A2 @& D
正火 調質 | 0 d E* m1 K, j& n* D" |# G
6 v8 c8 S. t$ _% S (HBS1)min >>
: M" \5 A. A$ j* a. j8 f9 n# \-(HBS2)max≥(20~25)① |
- W% x! y0 z5 o: M8 @, c
8 `" Y2 z3 E+ Y* m* ]* J 262~293HBS " s4 g& N+ S7 N9 \8 X
269~302HBS |
& E$ h% Y1 N8 m
; \ ?2 Q1 C# N- V3 h9 | 179~212HBS
0 b5 e. f& x5 w9 w; P201~229HBS | : l+ d- `$ S" Z' Y& [- i& c+ r
( l$ Y" y0 I. F0 s" W3 B9 X
5 r" ]9 n6 X9 w1 z1 z 斜齒及
0 s' ]2 ?9 F2 O6 H人字齒 |
" B$ V) ~# N+ f, g/ V6 d" c" U ?) }- ]
調質 |
+ n! j* T2 B. q# m- T% q4 q5 }0 |# I- T, I3 E9 {& r( m
正火 調質 | $ k# M+ q# q; ~6 d v7 ~& `
& f! l( d v5 Y- s M# Q (HBS1)min-(HBS2)
8 M# j' H7 U% M; o+ wmax≥(40~50) | & ?: A) A; N0 }4 l
# Y* X6 o2 Z' P+ P: c$ h2 L; V' u
241~269HBS 0 x1 e( }$ Z7 S$ E
262~293HBS ) D% V( V& b2 B; I) a3 I# J
269~302HBS |
1 C, @1 j& Z2 d/ J: a8 Z5 C- s& h5 h, `/ M
163~192HBS ) ]5 x8 I. d q) R% n
179~212HBS z& o9 M/ }+ l5 O' k( [7 X+ D7 B
201~229HBS |
1 O4 [$ O- W% P" t" t, r" y+ C7 A+ F6 ~ A* M
- }& L) W9 T- K& @ a7 z
軟、硬齒面組合 | 0 r, B- D1 J- e! k! l
+ Z: F, V+ T3 y! F D) a
斜齒及
" Q3 A' g) n# F$ e' E: B+ Q人字齒 | 1 Y! c4 G1 z/ X) x
) N2 p) {. W2 C1 n, z# p7 B
表面淬火 | & a. L4 J0 P0 w* g! |' v# Y
7 r4 O# ~8 I# t+ i" g+ S5 P. R 調質 |
5 [/ P$ w/ r8 R4 u
. }1 O$ A. {& ~ 齒面硬度差很大 | ' ~8 ? [9 O. { k- ^+ A# a
% H h( B1 F1 h5 |* j3 h
45~50HRC |
?2 _# Q* [2 E6 @ q
) w$ ~7 J& G. B5 Q$ a 269~302HBS
. B7 a' F7 i; ~201~229HBS |
7 j6 X6 \' u; \
8 e$ O$ H& b# @% l- P3 O. d! ~" l4 b9 u
| _. T! s9 \1 e8 E# |
# A5 m4 j: V0 b# h% i7 [" ~ 調質 |
& p6 \4 o& u. `# b N# A
9 M/ p3 c$ z. ?3 k2 z 56~62HRC | 9 w7 y- u# e0 P
! g" v c Z" l( x8 F1 e! c( D
269~302HBS
$ D, e$ p8 e7 {1 W2 N201~229HBS |
. ^8 G& K; X0 ^, e5 u* S3 U6 V4 K7 B" Y7 L9 r
% \& \) T5 _% u$ q9 o3 T 硬齒面 |
* L) K6 j. P* m' M1 T1 @
" j. D3 _' p, k, v2 M- t5 ^) K. m 直齒、斜齒及人字齒 |
& r+ ]. T& h6 `. Q' `9 B5 N f' K4 j: I% b5 p% i
表面淬火 |
$ ?! t7 J7 T m! @6 Q. k1 v& o2 Z& R% ^
齒面硬度大致相同 |
3 _+ y5 ?4 J# s
. P$ v. q( B" m: ^* g* U7 H; F 45~50HRC | " k( h* J9 {7 f2 k/ h: l) \
( C% I" z+ s! D3 M
- c) N1 I" S/ t 滲氮滲碳 | 8 F2 `, ^& R( Q3 a! u- `
7 _8 M. b4 N, {; N5 ^ 滲碳 | ; |1 g. e! c4 ]
/ m, ~) U+ w' }+ c$ _4 S
56~62HRC | ①HBSl和HBS2分別表示小齒輪和大齒輪的硬度 & q( F3 L1 p# v/ P( `* Y& }
表34 調質及表面淬火齒輪用鋼的選擇
! h$ O0 Q' d# c9 U( ^
9 L' V3 N/ d( W& W j6 ]# |( c+ \7 [- H P' w4 r% J
. L: N: m# {3 o( P2 [3 q: r
$ g1 [7 }& h/ z5 d. }. w
齒 輪 種 類 | % w. w V C2 K: W" m0 I
7 I. a1 E3 j# @6 N* F8 h4 {$ L2 p 鋼號選擇 |
2 |' q: _" ~7 A! H+ V6 I
6 l: \* M3 |$ K$ O7 m$ \1 _ 備 注 |
) L: R- }+ K* e, A/ T4 w B
U. t( T+ K6 b D8 O- \
/ O S3 o, {4 D% Z. G ~ 汽車、拖拉機及機床中的不重要齒輪 | - A8 o; n) [6 i* C
4 ~( q( x1 y1 q1 h- _6 t
45 | - X9 A3 ^: a* F1 s
" p5 j) Y+ {( R- L( w8 D. m 調 質 | + A0 l2 j$ s9 }7 K9 u) r1 k
' `) _0 S! _/ Z1 N% Y0 ^& j8 q
6 ]9 N3 G L6 x! M8 J7 T+ ?* C* Y8 l
中速、中載車床變速箱、鉆床變速箱次要齒輪及高速、中載磨床砂輪齒輪 | . F: b: U3 f5 I2 L7 F
* E8 x2 \: t* K4 r( J
調質+高頻淬火 | - p$ {) ^# ?& J+ \
( s1 V4 ?/ A l! z* N, N$ S" b1 m6 L G$ E6 H/ R; W5 e
中速、中載較大截面機床齒輪 | 1 ^; d4 w4 Z' [- y
9 t# s( k, ?! L( ^- k0 `+ `) _' F- |4 X
40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB | 3 I, G2 K3 o. Z
4 D* _1 s2 i* j1 _ 調 質 |
& y9 Q$ n6 [; ?% m5 i: K. |# y5 a1 G2 r
u4 h- `: G( g& G6 ^: N8 z
中速、中載并帶一定沖擊的機床變速箱齒輪及高速、重載并要求齒面硬度高的機床齒輪 |
. l/ V- z' G0 P8 L6 @' n) K3 W1 Q/ G: ` k. f8 X9 R- P2 a$ ?
調質+高頻淬火 | " \ G: s. d- f8 h1 D
2 l* l" X+ Y4 ?# ]& b7 U f; W3 ?
+ K+ w, {, m2 |2 i4 x8 U 起重機械 % O! q2 \" q8 c; O( h
運輸機械
/ Q* Q/ y. B' u! K4 E建筑機械
" T) X+ t3 {# \) X水泥機械
0 @1 g5 C( s4 J4 W' N0 ^0 K冶金機械 2 `% S' I0 ^% j! o0 Y( I
礦山機械 # d# ?, x6 p7 z6 x4 F5 q
工程機械 " V% W2 z" j: T! w- t! f
石油機械
/ ?+ p* u1 N- T* @等設備中的低速重載大齒輪 | % m! N( f4 e; i0 w- Y% H2 ~0 A' ?
w# m9 R2 K, Z T$ e) U9 U 一般載荷不大、截面尺寸也不大,要求不太高的齒輪 | , E% [9 d2 a9 s$ l* [* a$ f6 q
: f2 ^8 ?) a4 p4 }+ ]# F7 o
Ⅰ |
6 V9 h% I n) \! R( b2 J1 }9 H- I* N, e
35、45、55 |
* ?+ @0 V2 U' { A/ t! J* A7 o1 S+ T$ m; I5 a5 z4 h
1.少數數直徑大、載荷小、轉速不高的末級傳動大齒輪可采用SiMn鋼正火
* B1 X7 M* h1 q% W1 A' k2.根據齒輪截面尺寸大小及重要程度,分別選用各類鋼材(從I到v,淬透性逐漸提高)
' s- h" o" X: O3.根據設計,要求表面硬度大于40HRC者應采用調質十表面淬火 |
5 A9 a0 U: X6 K: F( K& P
! k4 K8 L$ z! V" g% ?" n( r# W6 O/ X1 V3 P
Ⅱ |
1 }5 F! _ h( l$ I- t+ O
* [3 F) u+ A' B4 n2 l% { 40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn |
$ u/ `5 s7 ^' S' q! G9 @) ^* Y" o% P C6 j
0 I0 H, G' R/ h, k( w. x
截面尺寸較大,承受較大載荷,要求比較高的齒輪 |
" [. ^* p. e8 g' i& w0 p1 D! q: o B' \
Ⅲ |
9 c ~: w) I1 r' J$ A1 {
: u/ b2 w g" D$ E( Q 35CrMo、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV |
# ]* K" P+ q% C- [: U, C
- W! D% Y: t8 w, K( @/ z& L- x) \( k/ y) J! j) n% O1 O1 u8 j
截面尺寸很大、承受載荷大、并要求有足夠韌性的重要齒輪 |
5 [( @0 y' r/ @+ o. C4 c4 `: q! E* M; {5 n- @7 u7 s
Ⅳ |
1 b3 c! \5 y1 ]: E. _8 `" _( {1 U
. g8 s8 N7 Q: k& A9 L/ | 35CrNi2Mo、40CrNi2Mo | 3 w( ?& ^/ A3 z8 E# q- o
# B( v/ x3 H) A+ S) _
0 l- |; ^) x I0 w2 J$ L Ⅴ | 7 Z/ V K1 s% p" \
$ ?9 |' ^# u" u$ E* x4 p9 o 30CrNi3、34CrNi3Mo、37SiMn2MoV | 注:低速、重載大齒輪用鋼的I~Ⅴ類基本上按淬透性劃分,可參看第3章的表l5.3-6。 |
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