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由于大、小齿轮齿顶齿根的滑动比和压强比不同，齿轮副的硬度需要合理的搭配。表33给出了各类齿轮副的硬度选配方案。表34～表35给出了适用不同热处理条件的各种齿轮用钢。 0 V: D }: _' l- _* D
表33 各类齿轮副的硬度选配方案
4 K0 }9 o0 U2 ~& m
) n' O$ l I% S5 ?' c6 ~
1 [4 v% k( k4 H. `7 g7 s* T* V$ W) S. R& \: r
|
4 _9 _6 b1 D. P7 l, I( Y s% T 齿面硬度 |
! `4 s& r) n( Y" v5 c D% Q6 p% S7 Q1 ~& |
, W* N7 C9 S* F& f( L5 {; {/ B+ u u 齿轮种类 |
& f$ ^& i1 G& ?% f7 n M. |, e0 t5 _1 Y2 ~1 c7 s
热处理 |
) q4 s2 w' D* p4 J: o8 B6 }& H/ h; f1 _
齿轮工作 2 F/ n, p$ t+ @" q: c6 y
齿面硬度差 | 5 o9 H4 x2 A/ z T
" g6 \5 k+ d! y# f 工作齿面硬度举例 |
/ ~" A( L- R; Z% z i/ c% @- r; |0 D% J6 Z
| ! W; G% X9 E( @7 g
小齿轮 |
/ y3 |+ x+ v2 j# ^. B+ x; W0 F' m/ c# t8 J" a
大齿轮 |
6 ]6 j1 [& `1 L- {) A Y
. z) v# c5 s2 ^! A% x# W! u6 r 小齿轮 | 0 B- }% m, `* _9 A6 y B5 s$ ]
, [4 O) Q" B( V+ n' R
大齿轮 |
- b7 N* @6 c- R; ?, ?5 Z( D% m8 p* x( [1 ^4 S1 Y/ D
|
8 r) q2 O; P' ^! ~ 软齿面 | 6 n6 s- L% g7 ^0 W
# |' E2 I2 e0 _6 B( {1 j 直 齿 |
+ S$ m2 K$ z0 e, @5 v6 A6 O; D9 u: ~% g
调质 | " g/ c2 g- x, _6 R# G6 n
, M a. x% o0 I2 Y9 H
正火 调质 | 4 D2 b; |! ^5 r# q, Q+ Y. J: ~' L
8 n, O+ A Q( s* h- _$ I (HBS1)min >>
5 P* M- R# O' C5 @7 ^% ]- O, \－(HBS2)max≥(20～25)① | , B" h( K: }2 ?( j8 z) ?4 A1 a
9 V9 l5 S' k' S3 `! F1 y 262～293HBS " o' J3 M+ @8 V9 k2 S& ]3 u
269～302HBS | ; Y0 }; C5 f$ U& R( l" Q4 D
* t i' I* p# U1 o. ] w( A( ?8 X
179～212HBS 2 Z3 Z( x( G" C: x4 x7 U5 m1 g
201～229HBS |
# x# {8 F* C2 m* c" E0 U5 M3 I7 R1 r7 |5 E& V6 m
| ; O. M9 c$ {0 s- ?; W8 @
斜齿及 6 ]" T' w' A: K( l/ N- N
人字齿 | : L8 z) b3 N F# X: Z) t& S
9 G! k. j. w& v
调质 | 3 V; }" [+ [3 E% N0 a
1 I* [ b& z- v: e
正火 调质 | ( j; a# b# t+ |: I: ]
4 x! ~! Y0 M( U8 P8 w# ?( }
(HBS1)min－(HBS2)
4 ~2 j8 @) N. D1 f3 }6 Nmax≥(40～50) | 7 Q* C% ], M( L' m6 Q% e' O
0 L) {9 J$ J8 D* V& E# Y- r
241～269HBS
# J( a) b# v2 r5 q262～293HBS
: g$ v8 z$ n9 l" |3 g% h: g269～302HBS | ; T8 ]! X0 V, V
+ W8 W% R" I0 k; Q1 B9 i( |) N 163～192HBS % M+ A: ?9 z7 B% D4 n( ^
179～212HBS # g" i" l) H4 T' C; p
201～229HBS | - L0 o8 p# m9 y. @ |& ?1 }
# d( ]( B; W6 z
|
7 w1 |$ j ?3 S( D0 F/ E 软、硬齿面组合 | 7 O" _2 [# E- x0 r5 g
8 M" O9 J' ^- v6 P) e& j6 I, ] 斜齿及
% o3 A4 B( y0 L& Y人字齿 | 9 X: d( x3 {' i0 m+ k0 V7 w! Y8 V; _+ G
5 b9 F/ K( q& Z1 g9 \
表面淬火 | 4 s2 r+ x/ r4 }- g- ?
" `* N- r1 i% w( `' x& x
调质 | ; ?* }, b% J0 M5 L
6 r- a0 N7 j ~1 b' ?6 w# ^ 齿面硬度差很大 |
9 f/ q9 e* K% K# T& @2 T
]4 \9 x0 V( _- H 45～50HRC | , b$ Y7 r; j: ^) C* J+ M
' o% d0 m/ S" H7 n% e) T3 L1 a 269～302HBS ( f' ^! y# Z0 y$ Z$ P; f& k
201～229HBS | 6 I6 ^0 V: u$ @9 H/ M' O8 O, A/ u/ B
0 X* s, a) j5 z% r+ _ P0 H
| " Y+ X' d8 w( b1 _
| # q9 \8 }! }% I, Y
+ k0 ~6 b" N' h4 R' O* [% b" i 调质 | 6 b+ b1 R7 u* p3 }# ?7 G
" x5 V4 v) h- n/ @( L 56～62HRC |
+ N, Z! w- _% u0 Q
" s! K$ z% I, B3 w 269～302HBS 4 \8 V3 L) E' J
201～229HBS | 0 T. S' x: y/ b3 x; u
. O& n7 T: C5 a B! t! I
|
% O+ g& z. | H8 w/ p 硬齿面 |
( u# j# O: c- H3 [4 ~! i
5 n# K' Q5 W6 E2 K$ i1 d7 X 直齿、斜齿及人字齿 | . L$ \/ p) `. [* m6 N
6 D% f: H9 @, C. ?; z
表面淬火 |
|+ X) h0 A! c. L" t3 Z) j5 n/ e
齿面硬度大致相同 |
. Y9 r( W# S+ J- L
& U p- e& `. Z+ |4 k; V: Y 45～50HRC | & D# \1 U: p" z; U# w! s, x
# }: H7 I( @( l f0 ^( `3 H9 s; a& k
| / x; I" d- G& e- c
渗氮渗碳 | - K+ s- Y5 [! e
: n2 k- j6 M$ h- Q
渗碳 | : f- f: O: B& ?/ @/ j
4 N% N% h9 j/ V+ e) _0 o, |
56～62HRC |
①HBSl和HBS2分别表示小齿轮和大齿轮的硬度
( t3 I: H, N. G$ r5 j 表34 调质及表面淬火齿轮用钢的选择 7 I9 F/ L- x: i. T
8 P3 n. o; I4 K% N6 ~5 n+ m0 k7 U7 H( W
1 Y$ ? y; _* \4 \+ Y6 Y* g
| ( }. G/ z5 O. b) g% ]9 S8 }2 t
齿 轮 种 类 |
; I( h1 ~3 q7 ~& L8 `+ Y! R* R% D
钢号选择 |
2 ~: \) A' `9 [( u# ~
! Y% h7 ?3 K: l0 I 备 注 | . `0 Z5 S& y; }* v: m3 ^1 L
, k% c( W5 `( O; v| / j* b- T+ l- H# i3 F
汽车、拖拉机及机床中的不重要齿轮 | & P4 C# w, S7 }- @# [
% L: C# V% i( S* ^ 45 | % r# E1 q$ Q) G% U3 ~0 ^7 L
( B9 K0 M1 r: P: C4 t
调 质 |
, {/ e" `, T2 A" r+ m' `7 `/ W% Q& f1 M2 |' d Z+ o
|
; |* X: V3 l8 L0 C 中速、中载车床变速箱、钻床变速箱次要齿轮及高速、中载磨床砂轮齿轮 |
$ Q4 Y& E& P, `. D. |3 T6 r& v* B# B" l( C0 @5 E
调质+高频淬火 | ; X9 K: ~# Z0 r: g* e, [8 l
7 O' b8 w& d' T$ F' {+ m|
' y8 X% y, S; `- c' @; I 中速、中载较大截面机床齿轮 |
! i, w3 L4 W2 J" l5 [
5 a* o7 E9 n2 Z1 V 40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB |
7 N0 N6 W2 W: c1 B& e' _" ^
2 v4 v; p- J" h4 j 调 质 | " C4 ^" H; ]2 C, V! b
3 L0 w1 |( ^) A) N2 `| # ?$ C% [) o/ D1 \! z6 `
中速、中载并带一定冲击的机床变速箱齿轮及高速、重载并要求齿面硬度高的机床齿轮 |
6 ^5 k$ ?; E$ h( K1 ^0 j, _2 `( A1 D! o& @
调质+高频淬火 |
" Y M4 B I2 R# x! e, d- N! R$ s0 }( [" z- L1 w
| 7 W2 f* r F o$ o0 a' T; Q
起重机械
* _ k5 m* w4 a5 b) C+ d运输机械
- F2 X+ R! C& ]2 }# z建筑机械
' M/ ]: V+ G$ |( o水泥机械 3 @1 {# F& S/ e
冶金机械 : j# W# O$ R& P8 o2 C: R
矿山机械 8 }: o2 k4 C( a
工程机械 # X& ^/ `" \4 @9 E2 h. Y0 j1 U
石油机械
% Y9 r9 W$ v% E7 V& |等设备中的低速重载大齿轮 | , c6 H1 L' w3 ^" m
/ I) V& p7 B. N9 F2 U7 x+ {
一般载荷不大、截面尺寸也不大，要求不太高的齿轮 | 3 h5 ?8 w7 p6 O
* u& l% t1 O1 n" S$ z6 U4 T/ l
Ⅰ |
- e/ S: o4 v5 y9 W4 d/ C
2 Q" c$ _- j2 y" K6 h- | 35、45、55 |
1 E1 }5 H5 ~9 Z, e2 o( {7 L
: K- B$ g8 Z0 _6 E& c 1.少数数直径大、载荷小、转速不高的末级传动大齿轮可采用SiMn钢正火 ( l, d) J: l6 e- e4 D& l6 u
2．根据齿轮截面尺寸大小及重要程度，分别选用各类钢材(从I到v，淬透性逐渐提高) 2 V' x: d/ S% b+ h$ V: E* k N
3．根据设计，要求表面硬度大于40HRC者应采用调质十表面淬火 |
- a( q) f* L* r* Z# w& U" z! D5 j
4 O1 s7 ^: T+ c- Y) _; t* t% Z| , c% ]* ?7 o- b; \5 A# P# ]
Ⅱ | ) b' A5 v* o0 j; A( @% |$ A
) `( Q1 \3 k. s; \/ H# t3 \% H 40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn |
, ^, j5 v& R9 o3 r' c. Z% d6 H4 Z6 C2 ^
| : C/ A' E' b' S- q3 o
截面尺寸较大，承受较大载荷，要求比较高的齿轮 | # t0 v( {, b! y7 q4 E3 }: S
2 B7 c! k. r/ O _! y* ~+ P. v; O' D
Ⅲ | , C, F1 ~' e. ?
! D4 V! @8 ?0 @8 d8 S0 o
35CrMo、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV |
' X- I; Q; e+ B1 T9 |2 w( @0 T# {
6 z3 y7 m( t, m% V2 L: Z7 b+ I|
% |6 F! c* t, G E 截面尺寸很大、承受载荷大、并要求有足够韧性的重要齿轮 |
H8 t# X& `+ E2 { D& e7 ~: S
6 p' M h$ x2 B/ ^5 H) q Ⅳ |
" y- g: K1 i$ K1 y9 y& h3 d
% r6 ~ G4 I( x, b3 X 35CrNi2Mo、40CrNi2Mo | . \6 X; [# A7 y# a2 {2 v
$ Y0 `2 I/ \2 E& d- Q7 \
| " C3 K" c" j* F- `" y9 v
Ⅴ |
; _" R% L6 D+ Y% j$ ~. s
+ C/ O7 Q1 j& ~+ [" j 30CrNi3、34CrNi3Mo、37SiMn2MoV |
注：低速、重载大齿轮用钢的I～Ⅴ类基本上按淬透性划分，可参看第3章的表l5．3-6。
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发表于 2006-11-22 16:49:21