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硬齒面減速機(jī)齒輪材料的合理選擇 -1
齒輪資料的合理挑選 齒輪資料的合理挑選
齒輪是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)零件。齒輪傳動(dòng)經(jīng)過輪齒相互嚙合來傳遞空間恣意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并能夠改動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方式和速度。齒輪傳動(dòng)運(yùn)用 規(guī)模廣，傳動(dòng)比穩(wěn)定，功率較高，運(yùn)用壽命長(zhǎng)。在機(jī)械零件產(chǎn)品的規(guī)劃與制作過程中，不只要考慮資料的功能能夠習(xí)慣零件的作業(yè)條件，使零件經(jīng)久耐用，并且請(qǐng)求 資料有較好的加工技術(shù)功能和經(jīng)濟(jì)性，以便進(jìn)步零件的生產(chǎn)率，降低成本，削減耗費(fèi)。假如齒輪資料挑選不妥，則會(huì)呈現(xiàn)零件的過早損害，乃至失效。因而怎么合理 地挑選和運(yùn)用金屬資料是一項(xiàng)十分主要的作業(yè)。
滿意資料的機(jī)械功能資料的機(jī)械功能包含強(qiáng)度、硬度、塑性及耐性等，反映資料在運(yùn)用過程中所表現(xiàn)出來的特性。齒輪在嚙合時(shí)齒面觸摸處有觸摸應(yīng)力，齒根部有最大曲折應(yīng)力，也許產(chǎn) 生齒面或齒體強(qiáng)度失效。齒面各點(diǎn)都有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生磨損。齒輪首要的失效方式有齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。因而請(qǐng)求齒輪資料有高的 曲折疲勞強(qiáng)度和觸摸疲勞強(qiáng)度，齒面要有滿意的硬度和耐磨性，芯部要有必定的強(qiáng)度和耐性。
例如，在斷定大、小齒輪硬度時(shí)應(yīng)留意使小齒輪的齒面硬度比大齒輪的齒面硬度高30-50HBS，這是因?yàn)樾↓X輪受載荷次數(shù)比大齒輪多，且小齒輪齒根較薄，強(qiáng)度低于大齒輪。為使兩齒輪的輪齒挨近等強(qiáng)度，小齒輪的齒面要比大齒輪的齒面硬一些。
另一方面，依據(jù)資料的運(yùn)用功能斷定了資料商標(biāo)后。要明確資料的機(jī)械功能或資料硬度，然后咱們能夠經(jīng)過不一樣的熱處理技術(shù)達(dá)到所請(qǐng)求的硬度規(guī)模，然后賦予資料 不一樣的機(jī)械功能。如資料為40Cr合金鋼的齒輪，當(dāng)840-860℃油淬，540-620℃回火時(shí)，調(diào)質(zhì)硬度可達(dá)28-32HRC，可改進(jìn)安排、進(jìn)步歸納 機(jī)械功能；當(dāng)860-880℃油淬，240—280℃回火時(shí)，硬度可達(dá)46-51HRC，則鋼的外表耐磨功能好，芯部耐性好，變形�。划�(dāng)500-560℃ 氮化處理，氮化層0.15-0.6mm時(shí)，硬度可達(dá)52-54HRC，則鋼具有高的外表硬度、高的耐磨性、高的疲勞強(qiáng)度，較高的抗蝕性和抗膠合功能且變形 極��；當(dāng)經(jīng)過電鍍或外表合金化處里后，則可改進(jìn)齒輪作業(yè)外表沖突功能，進(jìn)步抗腐蝕功能。
資料的技術(shù)功能是指資料自身能夠習(xí)慣各種加工技術(shù)請(qǐng)求的才能。齒輪的制作要經(jīng)過鑄造、切削加工和熱處理等幾種加工，因而選材時(shí)要對(duì)資料的技術(shù)功能加以注 意。一般來說，碳鋼的鑄造、切削加工等技術(shù)功能較好，其機(jī)械功能能夠滿意一般作業(yè)條件的請(qǐng)求。但強(qiáng)度不夠高，淬透性較差。而合金鋼淬透性好、強(qiáng)度高，但鍛 造、切削加工功能較差。咱們能夠經(jīng)過改動(dòng)技術(shù)規(guī)程、熱處理辦法等途經(jīng)來改進(jìn)資料的技術(shù)功能。
例如汽車變速箱中的齒輪挑選20CrMnTi鋼，該鋼具有較高的機(jī)械功能，在滲碳淬火低溫回火后，外表硬度為58-62HRC，芯部硬度為 30-45HRC。20CrMnTi的技術(shù)功能較好，鑄造后以正火來改進(jìn)其切削加工性。此外，20 CrMnTi還具有較好的淬透性，因?yàn)楹辖鹪剽伒挠?響，對(duì)過熱不靈敏，故在滲碳后可直接降溫淬火。且滲碳速度較快，過渡層較均勻，滲碳淬火后變形小。適合于制作接受高速中載及沖擊、沖突的主要零件，因而根 據(jù)齒輪的作業(yè)條件選用20CrMnTi鋼是對(duì)比適宜的。
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