【正文】 00 147~241 QT6002 600 229~302 ZG310570 ?；? 580 320 156~217 ZG340640 650 350 169~229 45 580 290 162~217 45 217~255 40~50HRC 40Cr 241~286 48~55HRC 調(diào)質(zhì)后表面淬火 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 續(xù)表 101 常用齒輪材料及其機(jī)械性能 材料牌號 熱處理方法 強(qiáng)度極限 屈服極限 硬度 HBS σB / MPa σS / MPa 齒芯部 齒面 ZG340~640 700 380 241~269 45 650 360 217~255 30CrMnSi 1100 900 310~360 35SiMn 750 450 217~269 38SiMnMo 700 550 217~269 40Cr 700 500 241~286 20Cr 650 400 300 20CrMnTi 1100 850 300 12Cr2Ni4 1100 850 320 35CrAlA 950 750 255~321 85HV 滲碳后淬火 調(diào)質(zhì) 20Cr2Ni4 1200 1100 350 38CrMnAlA 1000 850 255~321 85HV 夾布膠木 100 25~35 調(diào)質(zhì)后氮化 (氮化層 δ~) 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 熱處理方法 表面淬火 滲碳淬火 調(diào)質(zhì) 正火 滲氮 一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 4 40Cr等。表面淬火后輪齒變形小，可不磨齒，硬度可達(dá)52~56HRC，面硬芯軟，能承受一定沖擊載荷。 ——高頻淬火、火焰淬火 三、齒輪材料的熱處理和化學(xué)處理 2. 滲碳淬火 滲碳鋼為含碳量 % ~%的低碳鋼和低碳合金鋼，如 20Cr等。齒面硬度達(dá) 56~62HRC，齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性好，齒芯韌性高。常用于受沖擊載荷的重要傳動。通常滲碳淬火后要磨齒。 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 4 40Cr、35SiMn等。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度為：220~260HBS 。因?yàn)橛捕炔桓?，故可在熱處理后精切齒形，且在使用中易于跑合。 4. 正火 正火能消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、改善力學(xué)性能和切削性能。機(jī)械強(qiáng)度要求不高的齒輪可用中碳鋼正火處理。大直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。 滲氮是一種化學(xué)處理。滲氮后齒面硬度可達(dá)60~62HRC。氮化處理溫度低，輪齒變形小，適用于難以磨齒的場合，如內(nèi)齒輪。材料為： 38CrMoAlA. 5. 滲氮 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 特點(diǎn)及應(yīng)用： 調(diào)質(zhì)、正火處理后的硬度低， HBS ≤ 350 ， 屬軟齒面，工藝簡單、用于一般傳動。當(dāng)大小齒輪都是軟齒面時，因小輪齒根薄，彎曲強(qiáng)度低，故在選材和熱處理時，小輪比大輪硬度高 : 20~50HBS 表面淬火、滲碳淬火、滲氮處理后齒面 硬度高，屬硬齒面。其承載能力高，但一般需要磨齒。常用于結(jié)構(gòu)緊湊的場合。 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 四、齒輪材料選用的基本原則 (1)齒輪材料必須滿足工作條件的要求，如強(qiáng)度、壽 命、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等； (2)應(yīng)考慮齒輪尺寸大小，毛坯成型方法及熱處理 和制造工藝； (3)正火碳鋼，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊 下工作的齒輪；調(diào)質(zhì)碳鋼可用于在中等沖擊載荷 下工作的齒輪； (6)鋼制軟齒面齒輪，其配對兩輪齒面的硬度差應(yīng)保 持在 30~50HBS或更多。 (4)合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工 作的齒輪； (5)航空齒輪要求尺寸盡可能小，應(yīng)采用表面硬化處 理的高強(qiáng)度合金鋼； 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 167。 104 齒輪傳動的計(jì)算載荷 齒輪傳動強(qiáng)度計(jì)算中所用的載荷，通常取沿齒面接觸線單位長度上所受的載荷，即： 實(shí)際傳動中由于原動機(jī)、工作機(jī)性能的影響以及制造誤差的影響，載荷會有所增大，且沿接觸線分布不均勻。 接觸線單位長度上的最大載荷為 LKFKpp nca ??K為載荷系數(shù)，其值為： K＝ KA Kv Kα Kβ LFp n?Fn 為輪齒所受的公稱法向載荷。 式中 KA ——使用系數(shù) Kv ——動載系數(shù) Kα——齒間載荷分配系數(shù) Kβ——齒向載荷分布系數(shù) 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 發(fā)電機(jī)、均勻傳送的帶式輸送機(jī) 或板式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、輕 型升降機(jī)、包裝機(jī)、通風(fēng)機(jī)、均 勻密度材料攪拌機(jī)。 不均勻 傳送的帶式輸送機(jī)或板式 輸送機(jī)、機(jī)床的主傳動機(jī)構(gòu)、重 型升降機(jī)、工業(yè)與礦用風(fēng)機(jī)、重 型離心機(jī)、變密度材料攪拌機(jī)。 橡膠擠壓機(jī)、橡膠和塑料作間斷 的攪拌機(jī)、輕型球磨機(jī)、木工機(jī) 械、鋼坯初軋機(jī)、提升裝置、單 缸活塞泵等。 挖掘機(jī)、重型球磨機(jī)、橡膠揉合 機(jī)、破碎機(jī)、重型給水機(jī)、旋轉(zhuǎn) 式鉆探裝置、壓磚機(jī)、帶材冷軋 機(jī)、壓坯機(jī)等。 載荷狀態(tài) 發(fā)電機(jī)、均勻運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī) 蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī) 多 缸 內(nèi)燃機(jī) 單 缸 內(nèi)燃機(jī) 或更大 工 作 機(jī) 器 均勻平穩(wěn) 輕微沖擊 中等沖擊 嚴(yán)重沖擊 原動機(jī) 注：表中所列值僅適用于減速傳動，若為增速傳動，應(yīng)乘以 當(dāng)外部的機(jī)械與齒輪裝置間通過撓性件相連接時， KA可適當(dāng)減小。 表 102 使用系數(shù) KA 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 動載系數(shù)Kv 0 10 20 30 40 50 m/s Kv 潘存云教授研制 十分精密的齒輪裝置 10