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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。 6 n2 x9 A& D4 }3 i; Y# n* c
表33 各类齿轮副的硬度选配方案
- K! F& ]8 W3 x# f0 `
9 \. z% _- S% k9 h9 ]2 G/ ^& \( G8 _$ r. ?$ `: b
& X" j; x. W2 R0 k7 ^( g9 Q' ~5 P j+ @. O% c& h8 o
齿面硬度 |
W0 I; M) ^, |
* F4 n/ \ r6 h, v2 _" B5 u 齿轮种类 |
+ R1 ^$ d* A) ?9 T6 D! W; H& m, Z8 O8 e. I! L( W
热处理 | * _$ ?! S# |# x
4 {/ b1 u; H& b! ]7 L d- z 齿轮工作
( |) L- ~+ x$ w+ d齿面硬度差 |
( c# T; j1 o; v4 `6 I3 w3 c$ C
/ N( k0 `+ G* Y2 B' r" n 工作齿面硬度举例 |
4 E' f/ Z# T8 u7 L; I4 e7 g; @1 j* O+ x |4 |6 U0 {: N
6 ^6 j& U& T4 T% S; { w! B
小齿轮 |
4 v* b- k* k S2 k( \' T1 L( o, K" a' _$ E7 E% X
大齿轮 | % h; p+ h8 f- f+ z
5 g4 N9 g! |. r& r& z' c$ q
小齿轮 | 1 L* [5 b# U* S3 R
. {6 q8 K) O3 K9 r) p: k
大齿轮 |
) W7 K, c1 J+ u! C: I2 X0 [# e% J$ a& ?; i! i
, s( @+ ?7 ~' V- }( e# y3 { 软齿面 |
; v1 C% q3 k& t r4 y, r8 x- H o0 ~
1 b9 W- \$ _* Q- {2 y3 e) H+ a 直 齿 |
' ~" u4 ~2 p8 D. O3 b0 Z0 |
! M* l4 C6 {2 ^ 调质 |
9 Q8 L. Z7 R% v4 g! d* [6 o# @! _- r4 m9 S! ]5 u
正火 调质 |
/ ^0 [' v( y8 e( h, _+ Q9 e0 R) @0 A3 }) A3 l: _6 ?" h
(HBS1)min >> ) K; N( _- n( \( V% k5 O1 ^
-(HBS2)max≥(20~25)① |
2 \, n: ^* }- Y* w# H; |6 }
& d4 i# {% ?) S 262~293HBS * c1 T) M" r6 G
269~302HBS |
3 R# [3 g, r/ U
0 l( m' d6 L* |- C* |. o6 m 179~212HBS
8 O! R! Z" c$ U* l: d% _201~229HBS |
0 K7 ~& g0 z0 }+ L4 Q( p9 {8 t, G2 {3 q" g$ X
; ~2 t( O3 p/ ^1 Q$ S 斜齿及 # c5 Z' ~# ?. L. [2 M, B
人字齿 | ' X& \9 H; P# u/ Z$ c% f/ Q8 n
& ^( X$ t+ U; B# A) u 调质 |
" k2 n$ A+ ^& f& s3 H
9 }5 {2 e; O% B5 n+ X 正火 调质 |
, ]6 \2 b/ n9 ~4 C! e E, \% W( Z6 v( Y
(HBS1)min-(HBS2) / G0 f/ q" v# Z: Q6 a- ?
max≥(40~50) |
4 E$ U& |. }" f6 z5 A& Q x; i( R
" F, y1 H( S j+ u" c 241~269HBS % L4 Y1 G3 f o, V
262~293HBS
1 l4 J) N# ?2 r269~302HBS |
" k" T3 }- z3 ~5 n. V9 n
7 J9 v) b- B7 H1 X+ w, `! B 163~192HBS
- z# E+ i; n6 V6 \: v179~212HBS , F& a+ U6 y- _" ~
201~229HBS | 1 e. c& |8 F; I: M
- l3 J* r) C. l# |; [. Q$ I) M7 a% r ]6 I1 F6 t0 {
软、硬齿面组合 | - c5 n, v. A# i3 z
0 V r: l" b- a
斜齿及 \6 M( L0 |( |# `# o8 h. J
人字齿 |
, v5 }* [+ l- j4 c5 I# h( x9 P; J% b ]. D. u, F9 M" B
表面淬火 |
1 _; c2 I/ R+ _. `, c1 `; s( W2 k) R$ E3 Z
调质 | ' M$ H T# R. }# T' c
# Q8 h9 a' \4 v0 X. r 齿面硬度差很大 | 3 h; a8 q7 |7 M, I: G; D |9 m
3 P7 m8 _6 Y/ q3 t# o% s. \ 45~50HRC |
0 W% M7 C0 F) l" L9 W. K8 B: \1 @9 c/ u6 H8 R1 k
269~302HBS 1 e4 }: l) S4 b9 v# z/ A
201~229HBS |
1 U) [& {2 c8 i1 L: p/ p6 u" z' S2 ` ?! j! x4 Z
! v' k9 f/ P& N0 I6 ~
| + a W- Q) O6 L% s. c; i
5 L& ]$ E! m8 N G 调质 |
/ y: f, @$ t. I1 ?) n- Y$ ? o" o
) Z K' Y2 W6 @5 L" r. D$ X* O 56~62HRC |
! P o$ q8 k9 ^& B4 k% q
4 A+ i% Z+ h+ y6 E7 \ 269~302HBS
4 @3 n( B& C" R u1 U201~229HBS |
# D, Q2 ^* S' h1 C6 y. ^! p8 T3 C+ n0 ]- ^9 H$ }. @
4 ~$ @3 ^$ }' \0 Z, [! d0 i
硬齿面 |
' C. l! X! r o0 @8 [9 W/ F1 u% E) v! ]$ H
直齿、斜齿及人字齿 |
4 f' E* T6 n, U! Q% h9 T' M- c5 u4 l2 Q6 e& T
表面淬火 |
3 K& H) _; t! P5 U0 {# J5 J$ ~2 N
" g% e, v' B: T( H8 a9 f 齿面硬度大致相同 |
8 ]- s' V" y& ~( ~1 n0 D# I. O
4 u1 Q1 y5 e, Q8 D 45~50HRC |
: c& Q2 v% y: O3 c3 h
, B$ R/ n8 P Y' b. m3 v# m4 F' K' J) ]6 p! q
渗氮渗碳 | 5 z7 z j- Y4 n( j% k0 p+ {
) S& Z) j5 m/ ^ 渗碳 | ' ?. L. y. P8 f0 P/ Q
/ N6 k+ e1 Q ~( n$ p3 g
56~62HRC | ①HBSl和HBS2分别表示小齿轮和大齿轮的硬度
7 z0 n$ g/ a% ^ 表34 调质及表面淬火齿轮用钢的选择
6 W$ l! `* t6 Z+ T5 _* N, y, E- k% G! [: g/ w8 ?% T
; k) d$ f! q/ [; z7 E& F# d4 A. N: i
7 R# Z/ i& n. W7 T0 K 齿 轮 种 类 |
/ {# G. ^; ]! h$ U, I s
+ D9 r. K, T; @" g# M: p5 U; |7 k 钢号选择 |
* e7 O. i: I7 u9 B$ b6 [/ y" T2 D$ F# |% h7 a9 T% t& `
备 注 |
! W+ h! s' o! ]8 {3 M
. `' A ]1 u u; E& s7 }9 @5 Z. D8 J! q9 A
汽车、拖拉机及机床中的不重要齿轮 | * D; \6 M# b( S1 L6 H" r
1 J- X# R/ Z1 S! ? 45 |
: X/ B- _8 [1 G* D( x7 {: d
d! z; B5 l% b9 x3 V, n 调 质 | * t9 e' x: }6 R3 S
4 w& J' X. p+ ^& W% X% a) L. l
: i6 {# o9 @8 z9 }; C/ z) _
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 |
\/ K! o! W7 G/ Z
! b' ^3 I! d$ Z, C5 C j" h& W 调质+高频淬火 |
) J" W3 h/ S* e: ^) a3 Q+ F0 @/ e5 F' b+ e. d( J3 ]
+ m0 n* y1 s$ a7 B0 }' C* ]! b 中速、中载较大截面机床齿轮 | ; S3 d" Y0 U4 H. x' }) A
# x+ _1 N+ ^3 y% D' A% X; ^5 G" G
40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB | s1 S) k9 d7 I3 x
- z* P$ [6 N" W
调 质 | $ ~1 w$ ]. c6 q2 U7 E
" n: h( w$ S1 t2 G! ^& ~) t7 y
, d. U9 N3 ?& s1 i# [+ f: |
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 |
3 v" \# k; J# \+ Q
/ Q6 Y/ H7 |0 _$ J 调质+高频淬火 |
2 v+ u) G9 ]4 ]5 A3 G m! z
1 e- y( y/ h# a0 c6 N2 y
- R( @' [- }; P4 u) m 起重机械
, P; k5 ?5 e- j6 r运输机械
+ g8 w0 I+ a( }$ k& [建筑机械 $ N1 R( S! c" N4 U
水泥机械
' |/ C6 `5 W$ D/ j冶金机械 2 r+ x1 y4 [1 K4 r; F/ C V9 n7 _; {
矿山机械
1 Q+ K* `, R; w; V2 J工程机械 2 d3 ^9 y7 k. ^& x, O
石油机械
( W# |5 k3 I0 [/ S3 N3 y8 `等设备中的低速重载大齿轮 | 2 i M6 l n7 t+ ?3 t
" z* I/ ?5 h9 _0 W
一般载荷不大、截面尺寸也不大,要求不太高的齿轮 |
5 e4 W' w! v! ^" a6 u5 F/ C; X6 A4 \; w$ H0 A9 n' e- y' G
Ⅰ |
7 n- h9 T9 ^( _1 r. a: x' [; b" E. t' ]$ @$ b5 L) i( ?& G! U7 q
35、45、55 |
( b( a! E6 l0 Z4 u/ K
) i5 I5 _6 o# |% N 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
$ |# F- x9 m- A6 |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)
{4 |. h) V8 W; M0 d+ l$ P3.根据设计,要求表面硬度大于40HRC者应采用调质十表面淬火 |
2 }, H# O0 z% L3 m
7 o x8 g- ~/ c# v9 e
& c' o) }( E2 ~5 ^ Ⅱ | 1 D! t* E7 G, _5 Z) M
) y& V. \. X2 n 40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn |
9 @% b8 G! e" Z/ s% C: [, ~, {$ K0 ~% r/ {3 \; u' `$ t& e: Z% b+ [6 Q
" H4 G8 B+ s0 F 截面尺寸较大,承受较大载荷,要求比较高的齿轮 | - v' O9 A" C' x' r7 W; J
G0 [( X: Y& |1 q$ S% q5 d Ⅲ |
0 h5 |/ b# i; M& n9 K
4 v. N/ |# T9 b" A+ W 35CrMo、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV |
- Z! ^# F* o* Z8 l
7 C& f: {( V+ T+ ^
4 p B- [" j0 `8 J, | 截面尺寸很大、承受载荷大、并要求有足够韧性的重要齿轮 |
" s; d2 s2 e( }, t3 z! n* C
4 f6 g0 \3 E2 ^+ Y7 S Ⅳ | ' M) |" V4 T7 X0 L: R1 U
8 d5 Z$ m: h/ y/ i9 p
35CrNi2Mo、40CrNi2Mo | " L, \3 A. r% X$ w9 a* {
4 {6 S2 |1 R d. i1 W
# n9 j' |0 n# ^ Ⅴ | * a, O/ X: h4 x: r' D1 {) J
/ `2 l# ~3 r4 j( m! Z8 o& s 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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