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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。 1 x x5 u; j, t& F; N% N
表33 各類齒輪副的硬度選配方案 5 I( c: |. ~' j( L) Z( R4 F- C
" W/ S* M0 r* O2 ^1 c3 e
\+ N0 ]" n! g4 ?( A+ r: n* M
2 @ e2 a/ o! _2 W W& o' l) z- r! Q# v+ M# j* Q
齒面硬度 |
) _* L; l2 Y6 n6 ?- b: f- F' g0 c" f# r+ L$ M( y L# H+ ?1 Z
齒輪種類 | . G, |' \. t% s% e! Y; a
& r* Q5 T9 h) S 熱處理 |
0 L% ~$ [% Y5 o( C2 s8 e
6 B/ d. h6 w; S U' f4 C! u" n( _ 齒輪工作 : l5 S, P3 L" S m# w
齒面硬度差 |
( H. C) ~- }7 @4 d, f# r
" j0 K; d. G( ? 工作齒面硬度舉例 | d, `& M4 B9 G- ]
3 m) Y# Y9 w# X5 q" e3 C* B6 m+ X
小齒輪 |
7 m9 S/ C# a, n/ T+ _/ f) b5 x5 J0 A2 q0 M7 b0 G, M
大齒輪 |
4 M1 m& _3 O- n V4 m$ H
0 `8 l) r* [7 D& v+ j2 X, A 小齒輪 |
* D/ e- Q( e4 j5 B, d4 E) c) `9 l! Q; \: W: p2 k' C
大齒輪 |
. F' |) O( R- g% E+ E5 G, g( p6 p+ c) M: ?% }( }' m' B7 Z
- e1 G% x; F0 u5 g 軟齒面 | 5 Q8 `" D: Z: g, H: W
' p: ^! w+ B" R u" Y' i. Q! A5 y
直 齒 |
0 c4 i; J, Z1 {$ R: E0 P
% p& M+ I+ l! q5 W! U @) k 調質 |
4 F5 Y! G) J9 P, Z0 c" m: T* i( h. v& t; L7 m
正火 調質 |
/ w! t# z6 @/ M: e8 l) H/ u/ r5 V" J7 b- E0 j" v: r H% Z
(HBS1)min >> & V! }) c; z. ?. m+ h
-(HBS2)max≥(20~25)① | 2 I: W/ P, y( J# V4 t* U
% J; @, K3 X) a G' Z; `% J
262~293HBS 6 I' x2 x) |* r7 ]3 U s# ^% V
269~302HBS | + \% _2 E, T2 j' x2 T1 x% h
& K9 c0 W7 {8 N9 B h
179~212HBS . b) P0 I0 _, L: Y; v
201~229HBS |
. o y- j% ^6 I7 n' p9 c2 j1 W# i; f) O' H; z; p
" O; `! N/ Z& U5 x- K! T 斜齒及 , h' e0 Y/ z+ {5 m
人字齒 | # ~* t4 A, f9 q1 B T- z
- H9 O) W& p( ^( q% n/ D
調質 | 7 f% {3 ?7 D6 J1 q1 W% v
$ x+ Z; j9 n% g6 S. s 正火 調質 |
$ R4 t: b, Z$ k9 E* `; s+ q Z$ _5 a1 {9 Z2 h: l
(HBS1)min-(HBS2)
, L7 C7 ~# o" m5 `2 emax≥(40~50) | ) I" W! B1 U5 X* g/ U) c
, |# k8 B6 v. J, p4 ^3 S
241~269HBS 5 m) ~' I+ j8 v6 o% p M. S
262~293HBS
! [& E n, H% ^: u0 I269~302HBS |
- \# L6 Y& A8 u) p9 i/ }
; Z6 w5 I+ L" b6 _+ d# ] 163~192HBS
& d# g1 ]6 C2 g; |( g. G5 o- q179~212HBS
- d- \- Z7 `/ d201~229HBS | 3 G- d, s- f& t0 G
0 h& m: z2 S! T6 `4 `& J8 U6 o& w0 G& e! j9 V* q( i4 h& {" C8 V
軟、硬齒面組合 |
! L! @: D3 G0 W
/ a* |$ }+ @) u 斜齒及 5 |; v7 ~9 x0 b% U
人字齒 | $ d( j& H" I X" Y
* A- ^% L2 u& M j% I @7 r9 A. x
表面淬火 |
8 c D) s+ ?& o! m- m% v
, v- ?! U y2 v! X. ]1 y& I$ [5 ] 調質 | - Y) f6 \, t5 ?" e+ T$ t! p
" Z5 s7 \% X' S 齒面硬度差很大 |
( [5 ]9 I* ^# x1 l) Q5 D
: n' u u0 a5 \ 45~50HRC | # M8 V+ T7 {3 E9 ^& _$ B
, g& _: M# q8 f" S1 l* |! N3 l3 o: \
269~302HBS
6 G7 c3 f! B0 w" _% r5 R! j201~229HBS |
7 i+ Z2 Y. Q/ Y- L3 H/ V5 k1 Z; h+ r# i1 e
% B* P- N+ ?# W( d
| $ s: P! Z# Q6 h0 u
- N0 x8 Y3 F: ~
調質 | E5 c7 ~7 ~6 h! c c, ?6 h
6 B- {( L) g2 E, O3 Y$ G9 c
56~62HRC |
. m4 Z. ]1 V2 f$ Y, l. s L) _7 W4 f, t; N
269~302HBS
4 n- w- w3 S' `+ V201~229HBS |
& Y; u; u' |/ Z+ _6 ~5 B& t* e$ j# H4 Q
! z- z8 L: {: a. m 硬齒面 |
2 S2 {. X. \8 O. J {9 u! o
9 B) b9 u$ u' f8 R% h 直齒、斜齒及人字齒 |
" Y- I' W- n% M3 a- C0 S5 B
/ a% r( ?# ~( ~3 X& \ 表面淬火 | : U3 ?$ J" j8 D7 E- P0 t
2 X: S8 |6 O0 e) o+ {1 h- _
齒面硬度大致相同 | : ?: O7 e3 @: K+ E- q+ z# `
6 `* Y- w& x% s! H! k3 ]1 ~8 U
45~50HRC | l# g. e& |2 \& y4 l' Q3 I& E
! F+ D* n) {, f7 R7 ~' M
% ]: Z# j/ s+ m5 U 滲氮滲碳 | 8 H5 c3 _( ?6 E. K; s2 r2 e
9 G. u# X5 p* T( ~
滲碳 | 0 G' Q: N. f/ [6 {! f1 _$ M
* ]6 G6 T5 n4 E4 u9 P
56~62HRC | ①HBSl和HBS2分別表示小齒輪和大齒輪的硬度 2 Z/ y7 J0 S: z$ b! y/ P# i. N
表34 調質及表面淬火齒輪用鋼的選擇 ( s z# A! `0 D4 ^
+ `" i( T5 {7 `8 D& z: A! V8 G
# l% U# T4 _/ k* a
8 X7 J% W# N" |9 g; a4 o. U) L+ w' j7 R. |. p! t7 m
齒 輪 種 類 |
" A& q9 O; g5 f- S. t( t, r7 H% z4 _# h: ^
鋼號選擇 |
4 t S# F, d2 j# k) i
8 O$ f; x) {4 E8 t 備 注 | 3 ?1 m _6 G8 F c+ E3 s$ Q
- l" U& ]# ]) N" d" J
8 r, B0 u) X2 a/ M$ @& K8 L( U$ N) T 汽車、拖拉機及機床中的不重要齒輪 |
+ s$ J* K* p' v3 |* Y
4 ^# V1 J7 t v/ K/ n8 } ?( S2 _ 45 | ) q) t& S2 ~, P
8 u8 {6 [% H6 U: d$ F! s0 W0 | 調 質 | , \& p7 h; j0 g' v, p0 K3 @# L
* c0 {8 s+ \4 \& b
% i* ~5 w1 i$ y# d {% x% R
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 |
0 n L; q4 J9 O1 A1 Z9 n" c: p- z6 ]2 A
調質+高頻淬火 | 2 r$ M, ~4 Y7 q. Q$ Q4 C3 Q
0 P$ f( j: f6 g* E8 D5 ], O
7 E! H$ n6 e; [$ t9 G h" X4 u 中速、中載較大截面機床齒輪 | - |" J8 W: P! y1 L0 q% @
8 G4 E8 B; I% H. W; T; ~. s 40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB |
6 e( K% x+ t+ E8 g6 J. C* | R- C$ E2 r) Q0 ?9 e
調 質 | - n* T+ l2 l& M6 N/ J% s
r/ Q6 X: g1 F3 |$ R' ?$ K' p0 l4 r- T" Q6 M+ r
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 |
$ ^7 b0 O7 g4 g1 \0 x+ e% r' v2 D4 F+ t. o: ], |
調質+高頻淬火 |
( l' D i: K$ E' h1 T. d5 w: O0 [8 J6 r( U! @& ~
% N0 _+ [5 E: g) y
起重機械 2 Y0 O1 C u2 Z/ d- i! `3 m; h
運輸機械 8 ?# A2 O7 _4 M5 F7 ]
建筑機械 8 `- m3 \% A% l. U' M8 m9 f4 ~
水泥機械 ) d3 v3 c. h; R
冶金機械
3 I0 b( ~# t, u$ N5 m2 C" m礦山機械 9 P$ n a* d# p' ]# q
工程機械 " n- v; o/ w, D$ ]+ w. O7 z
石油機械
% a- W i4 k# O/ c' E# a等設備中的低速重載大齒輪 | y0 K; j9 R7 Q% y0 C
2 i3 H: f2 N6 ?) l 一般載荷不大、截面尺寸也不大,要求不太高的齒輪 | ' H( g' |* s1 n6 b. Q
7 K8 u0 z6 j( `/ R3 C Ⅰ |
2 F' ^" U" `% i" {, Y; _
1 i: n& e& u0 I2 R 35、45、55 |
* x! n) E" V) L% g4 i2 _# |2 {7 z/ `4 G+ x: k
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
" \. u7 ]; s( @0 K2 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) 7 \* }( e: ` K# p' y3 Y' ^
3.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 e& V0 j9 l/ m. H @* m {- ^; ^9 t. K4 T& T( }5 [9 ?
! C& b! ?) j9 X; w* q9 E" a
Ⅱ |
/ l. D; I" ~! J& V" [( M
* Y) [$ ~5 w: z0 ?" a5 K 40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn | 4 o4 ]7 }8 Q. E& U
3 S" |" {4 m, s
, j( D x; ^; X3 q( @6 p
截面尺寸較大,承受較大載荷,要求比較高的齒輪 |
) N- w" i) z4 c4 f
# R, B' c( s3 z( s Ⅲ |
* D3 H( a% [0 j% Y6 W( ]5 b# t. E$ M& z: z
35CrMo、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV |
6 U+ @- P- @- H3 R0 n
9 {# }9 i: U* h9 D$ K
: H. K/ T% T4 B1 e2 F 截面尺寸很大、承受載荷大、并要求有足夠韌性的重要齒輪 | * n$ p1 h3 k# B. s: Y+ R/ S
% }$ g2 o: P7 L; k Ⅳ |
* U6 W K( y( t4 ?; V) b- x% E& F7 i+ z, k% s
35CrNi2Mo、40CrNi2Mo |
) ?3 D1 X/ h, `2 j2 v' H. d. b1 b' c' n
& ^% v$ A% D" P% m/ q Ⅴ |
4 ?- I4 w6 ~/ i% W% K8 T: p2 |
: Z" Q+ L4 v1 K: L 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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