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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。
, K( B9 T( ]% F* }, P! _& I6 Q 表33 各類齒輪副的硬度選配方案 ; _& ~6 N8 t) [) }3 M( \! e% A( T+ b
5 p! X. A# h7 t- c: B8 E" M
: U$ T. {3 |3 v* T
* t8 i: Q/ U& t' Q+ }3 x7 _: F9 A/ S1 T' Z2 ]* u. s( t6 x
齒面硬度 | . V9 i0 E& N; H5 w/ R3 Y: h
9 H# N4 c5 B- p) y
齒輪種類 | 5 h. t# G# N8 O* @
* J3 x2 B& a. m D! [
熱處理 | / E" | I8 s k% [% U
. H+ G7 m" \2 W- r. t8 e 齒輪工作 # m% F0 g3 O6 w% k
齒面硬度差 | ) N4 [: `7 a* d$ ?* ~
2 g$ _3 T3 {; ?
工作齒面硬度舉例 | ' X9 J/ i8 ~0 z! S
, k( S7 R' j/ s% n. j9 ?
" N7 a6 u$ E, k9 }5 {+ f 小齒輪 | / }. M f4 B0 T
4 ]# G; e( o$ }9 V9 N
大齒輪 |
) T$ }' G, f0 p6 H8 x+ n( s, [( i* F! ^# g4 _8 A5 ^; P
小齒輪 | 8 Q7 ^, J# c2 x( h4 d8 G: n4 U' {5 C
" C B z. m- | 大齒輪 | 8 v$ W O* K4 n% W
" ^4 s- V f, p" v# D# |" m# R% e( M6 \
軟齒面 |
$ K5 X/ y y3 J" l1 e. N1 N/ K N: n5 G2 G p, K
直 齒 |
+ S! W& k6 t% t4 K% n, B
3 J+ k. y3 o# Q! ~7 ` 調質 |
! g! H3 k1 q" U
3 |7 x( e% w1 X0 I" @7 ?) ] 正火 調質 | 1 E" [2 b% Y3 A; C
, \7 ]. |5 a0 f. }( f
(HBS1)min >>
4 _7 `3 j/ A8 _6 z" W7 C8 V; s-(HBS2)max≥(20~25)① | l! O2 C8 J5 {1 M) [8 o+ j
0 e: T% b* }; v6 k* p+ {
262~293HBS ) y+ J6 \) L. h" M
269~302HBS | # A" D5 m7 L. Z
k7 I& z% {0 X" Q e7 [; o 179~212HBS
+ S1 q& k- R' U1 b201~229HBS |
0 T- q ]1 c; i7 _5 u1 }0 Y* c5 v+ B# z0 D
R, W7 {# y; t* o
斜齒及
- j/ Q8 O; j. y人字齒 | ) C. A* E, D F. t6 b; \" t
, |' r6 a. v! Z* p# U
調質 |
6 A# A5 c! |8 V& Z# g0 }& b8 v8 d) {& J9 V6 {
正火 調質 |
' E1 l! p4 V8 B m3 z( f/ b# A* i" |% c+ X9 V9 U" \0 A) w" m* I- E$ F
(HBS1)min-(HBS2)
]) G3 d2 a- X; |2 Cmax≥(40~50) | ; R# @8 c4 D( r+ m
2 _1 C# i+ M$ }4 a4 t1 H3 ^: x
241~269HBS
& U8 d/ D0 P& o% g3 P5 t: S |262~293HBS
3 `0 q* j9 |. N* B: L# o269~302HBS |
; z$ n0 k9 k: B3 [7 `* o4 R: k+ _' U5 J4 d. J" P' C" c1 X
163~192HBS " S) r7 K4 Q) `: y; x! y" V* K
179~212HBS
9 f: T! X' S9 u2 {' H" Z& d% n201~229HBS |
7 w y! Z3 ~& v- d
# u( c3 J" f& ~" z1 O8 G( @% O5 o% f- J! R0 M: c( F9 r8 ?
軟、硬齒面組合 |
0 q+ C7 _7 J% @* Q3 _' n3 o# @" Z1 o! F
斜齒及 7 [; g$ a6 v/ K! S: b$ G8 b
人字齒 | 3 l1 C# o# e) s( V! s
: P0 N6 `( g/ O) w 表面淬火 | 8 W. J& {9 }( v
) f5 F* e) d) W% w' y$ n& v; L, K
調質 | % L) X: G" {4 T$ `
( o \4 |5 V' C 齒面硬度差很大 |
5 U" f' x7 i% Z' Y
0 T0 z8 T% J7 P; _/ [ 45~50HRC | + j1 |4 T7 d- g
" {3 Y: s: D7 i4 {7 x, i
269~302HBS
: E- ` W0 _ l8 a/ J( H201~229HBS | $ u! P2 b2 }0 O, U
, C* L5 ^* D y' J2 E: j
$ g; r& u! K4 d1 q6 ?
|
' C; B" K) N# l5 M& ?8 [
1 U$ N) M. p# |' u 調質 |
6 O& [2 ^' W7 [, q+ z$ U" i7 K- X
7 L; y c( N8 A1 Y6 f6 c 56~62HRC | 6 L3 m K1 m, ? G5 b+ m
. f9 D( m9 N& I" ], @
269~302HBS
0 r1 J1 [1 z2 L* H& t- P/ J' @: H1 g201~229HBS | * Z! x! r- i8 K2 o1 ^( K! O7 Y6 z {
! ~) |6 e5 z$ F* Z& ], ?" S! b# ]! _( h& J$ }
硬齒面 | |" X6 o! z7 N4 G- T; v5 | a3 v
: `7 T" I9 {+ K5 {8 Y; L/ j! W 直齒、斜齒及人字齒 |
6 S6 g+ C8 |' X% ?1 _2 S' z1 U# y; F
表面淬火 | 3 C: N5 n$ {+ _* S
+ P: i: l- t9 N* v
齒面硬度大致相同 |
6 }9 Z( ?' S9 q$ V1 A" Q9 I# j" I C9 e6 H
45~50HRC |
# G: Z9 E1 l( q; ^2 I6 h/ w9 ^0 M0 S* n
6 S- a2 C7 q9 ~4 X: ?
滲氮滲碳 |
# D8 N; i3 V+ N( `: A0 e, j# H2 `; F" U" x. ~2 y
滲碳 |
, H5 g6 c9 p' X( x- A0 y% |' K, \" R! f8 ]8 \+ y. P
56~62HRC | ①HBSl和HBS2分別表示小齒輪和大齒輪的硬度 / q+ a& i. {2 `6 l m
表34 調質及表面淬火齒輪用鋼的選擇
2 w' p8 ]8 r- d5 F! V9 P; B# m- J( T& A/ {
7 y$ m+ C9 n, K, C1 q W
; _5 }, n9 {0 g! u4 k/ G9 J5 O* d
' a2 c& `( u/ Y3 @5 _ 齒 輪 種 類 |
5 z. E5 U1 H6 d
9 B6 [% }* Z2 E4 E 鋼號選擇 |
0 ~: P9 o2 A; ~' e1 {: S5 ]1 y8 A( ?' q9 g& o0 U& h. |( K
備 注 | + |# O3 [( e5 i( O0 m
2 L1 a' m! {/ k5 i
7 a9 z$ y: u p6 A 汽車、拖拉機及機床中的不重要齒輪 | : [* A0 L3 l$ V
4 R' V h$ I' ]2 c8 j
45 | & _; R, _, C% |( T2 x1 \
& V1 j+ K7 @' t4 D2 h+ ]
調 質 | 4 W$ p/ [( y+ M* Y2 P
6 ~ J5 F) N/ h, D9 Y# e
/ R2 P) A) t' a0 k, n1 i 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 |
2 I! K. y- P* W' W
2 u2 D! M; _+ U2 J7 g 調質+高頻淬火 | ! q! m1 z* `+ n- \. c0 b
7 A& ]. _+ v, k! c; @
1 Q# a& j0 U! Z' ~% @; d
中速、中載較大截面機床齒輪 | $ u# f/ ]/ i2 N& F
2 a# E; a3 @. j! x% O; } 40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB | ( E5 J! t V: m7 q9 x
7 m6 X& `: o0 M2 H. i8 [: S
調 質 |
$ d4 @7 w: b, z# S4 `* y% H% T" [5 |& I8 B: Y
0 A5 V" [4 U7 s# Q: I$ N
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 |
9 ]* P( U8 |- k7 b7 W; @- r9 s: U2 L, Y6 R, x6 N3 U3 j$ }2 e
調質+高頻淬火 | " b6 R% d6 |$ |" y
) q, ~5 g2 [. Q# r9 w& v0 a# B6 ]( ^: ~; l# |3 o" T( @8 h/ |& P* }' ^
起重機械 5 l6 [2 Q' G, C- U- b
運輸機械 , W5 j+ @. ^% @# b
建筑機械 & m. a9 A% q% |
水泥機械 7 t x/ k7 a! Y6 u" B+ ^- u
冶金機械
1 g6 u8 r1 t7 n( L9 w礦山機械
$ h- \# H( U+ b8 C0 {$ M/ A0 R7 A4 j工程機械
4 J9 i% X6 ?( p9 c( L1 ~, o石油機械
4 G' K; R8 @3 F7 s等設備中的低速重載大齒輪 |
6 e, A2 o5 g5 {& j6 Y% V1 y, Z5 O" _" C3 s8 u8 U
一般載荷不大、截面尺寸也不大,要求不太高的齒輪 | 6 e! A1 @( b- X, J0 }1 g
( d4 w. p: `. m: u+ ~
Ⅰ | $ e" e* E/ G3 P. z& V" T
4 Z! v+ l2 M# j 35、45、55 |
5 [6 @8 a" `. |/ l3 c9 u3 m! g# A1 M; x
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 : M+ ?3 T: ~# @, b) A3 M, K
2.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) , U- n+ }0 c1 Q. [
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 |
4 ?5 j/ H6 H( p$ w% x: K) u+ `* J. y& G/ _" [
' _0 p9 e: L2 J$ U# J: m Ⅱ |
7 F0 F3 v' B0 h' r! {: I( W* m" N7 V8 z
40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn | 8 p. g* f! E/ H- s; j. e% D
8 E$ F, Z$ `& B
& K2 D3 R4 P: k; t- V: | 截面尺寸較大,承受較大載荷,要求比較高的齒輪 | ' W2 s% q0 X% D% \, T7 D
1 V" i# ]' z' f/ T( I* V+ Q
Ⅲ |
: ^* L+ X0 i: N K, z! `
) B; L2 z' `2 I9 u( P. |+ c 35CrMo、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV |
T7 x; e8 b/ c! u+ b# L! |
% x, r/ l5 n- t% I: D0 @ D2 w7 u, B1 W& @; B
截面尺寸很大、承受載荷大、并要求有足夠韌性的重要齒輪 |
6 A5 \5 m# i# ?; l8 u2 I! A$ ?9 Q$ B: b+ Y8 o0 w: f. ]6 l6 O
Ⅳ | 6 } S, Z+ T+ u# w6 [
4 a e- I2 [3 Q' y
35CrNi2Mo、40CrNi2Mo | # A. W1 t& R+ k$ k0 H+ g; a
. k) x" Z8 D" m& l
1 c( o% }9 J9 L. L Ⅴ |
9 V, X; `7 Z5 V0 Z5 K0 h: Y z/ q. u! U! e- 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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