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表面淬火齿轮的硬度与接触疲劳强度关系,请教

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发表于 2012-4-24 23:14:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 zhongdong163 于 2012-4-24 23:22 编辑
- }- [$ b$ o3 o) ^- z; p
# s$ N8 i- J, v) p. a/ N7 f看到一份齿轮设计的说明书,45钢,分度圆直径在150~250mm之间,齿宽在65mm左右,要求表面淬火,一件40HRC、一件44HRC。进行表面接触疲劳强度计算时,在表中找不到该硬度对应的强度极限,在图中可见到在那个硬度范围,是空白的。看了很久才发现,原来是将MQ那条线延长了后选取对应值的。然后再看弯曲疲劳强度的计算,也是延长了选取对应值的。对此,我有几点疑问:/ f7 [  z) x* n# d9 G# l
1.图上本来没有对应关系的,将它延长了,合适吗?为什么那个硬度范围是的表面接触极限是“空白”的?是不是表面淬火一般可以达到比较高的硬度,即图中的,50HRC 以上?
- t9 s% _  u( Y: E2.设计时是不是一般按照中等热处理质量选取有关数值,即图中的MQ线?
7 J; K- P$ U; k( f2 X
. z/ C( R3 K  }

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参与人数 1威望 +20 收起 理由
老鹰 + 20 问题描述清楚,显得很专业!

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发表于 2012-4-25 08:25:32 | 显示全部楼层
学习下 研究研究
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发表于 2012-4-25 11:50:29 | 显示全部楼层
你可以看看I型裂纹扩展过程,看看断裂力学中以为裂纹的相关计算内容,再看看疲劳寿命理论。这样算一般场合可以用,只是不太精确。最近身体老是不舒服,没有精力给你详细讲了
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 楼主| 发表于 2012-4-25 12:57:21 | 显示全部楼层
frazil 发表于 2012-4-25 11:50
4 Z) |/ \. q- y. P8 `你可以看看I型裂纹扩展过程,看看断裂力学中以为裂纹的相关计算内容,再看看疲劳寿命理论。这样算一般场合可 ...

8 N* `8 d- G" }9 Y. g额,又惊动版主了。# H0 y$ d, q- f: I
我完全没接触过这方面的知识啊!正在研究了。我有点疑问,我那个问题,有这么深奥吗?
; a5 t0 I" I+ u8 t: {( G
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发表于 2012-4-25 13:12:28 | 显示全部楼层
zhongdong163 发表于 2012-4-25 12:57
$ M$ R! Z. R! z: l  k# [9 y4 j: b; h额,又惊动版主了。
& z0 _2 i. R* t* A, A7 I2 l! g7 I) U( ?我完全没接触过这方面的知识啊!正在研究了。我有点疑问,我那个问题,有这么深奥吗 ...

1 [: w" H6 r3 s表面接触问题是一个极其复杂的问题,我没有搞明白,目前也没有发现其他人搞明白。我先前说的是针对弯曲的。表面接触是一个综合受力的问题,还有裂纹类型也不同,起裂机理可能也不同。
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 楼主| 发表于 2012-4-25 13:46:37 | 显示全部楼层
frazil 发表于 2012-4-25 13:12
! Z1 A5 G! z/ A: M表面接触问题是一个极其复杂的问题,我没有搞明白,目前也没有发现其他人搞明白。我先前说的是针对弯曲的 ...
1 F2 ^; B7 K3 a4 M  ]# }+ H
感觉你把我的问题想复杂了。我那张图是从有关齿轮设计的书上截出来的。
9 q. L8 D  y; |: h      如果表面硬化一定会超过图中曲线的最低点硬度(约51HRC),则说明那张图中的硬度与接触强度的关系没问题。但是我们按表面接触设计齿轮时,用了超出那张图所示的硬度(低于51HRC),接触强度怎么取?(弯曲强度取值也存在这个问题)要是不能取值,则说明‘表面淬火至40-44HRC’是设计错误。
8 H' Z$ d; E) T  b5 i     应该不会是设计错误。所以我猜这个接触强度存在两种取值可能:一是按图中红线所示,作延长线取值,如40HRC对应1080MPa;二是,在MQ线的起点(约51HRC)处作水平线取值,如40HRC---51HRC都对应1160Mpa。- ~% L5 A6 h: H! z
     昨晚我在网上也见到一个人说,图纸要求表面淬火40-45HRC,结果一淬火,硬度到了55HRC。所以我觉得一定有人用过40-50HRC硬度的齿轮,知道那个值怎么选取,因此我觉得这是很简单的事,只要有人现身说法,把那个说明白,我这个问题基本就算解决了,你说的那些,我觉得那是深究了。
, I/ C; b5 o) {+ I6 |# H: d
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发表于 2012-4-25 14:00:27 | 显示全部楼层
zhongdong163 发表于 2012-4-25 13:46 - }4 \) p: s% `. l$ X  H1 [* B
感觉你把我的问题想复杂了。我那张图是从有关齿轮设计的书上截出来的。
. A, E) z3 M  x7 G' v" z3 c, b) G8 H      如果表面硬化一定会超过图 ...
% R8 ~- J. }& B3 O: T; i; Y3 U' B- l
我知道你是从机械设计书上截取的,机械设计书又是从标准上截取的。只能告诉你这个恨安全。至于那片空白,应该是是因为没有测试数据。而且对于接触强度,在滑差较大的情况下,用书上的数据结果相差个十倍八倍的也很正常,我看过别人公开发表的数据,清华大学的。
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发表于 2012-4-25 14:07:24 | 显示全部楼层
zhongdong163 发表于 2012-4-25 13:46 2 _$ r+ z4 Z, ~- i5 N1 A
感觉你把我的问题想复杂了。我那张图是从有关齿轮设计的书上截出来的。
; O( m- ]5 G/ H3 _0 N" a7 R$ I      如果表面硬化一定会超过图 ...

+ O7 ~: R( B- d5 }8 `7 m你是什么材料,如果是40Cr,那个硬度调质就可以达到

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游客
  发表于 2012-4-25 14:49
身体很不舒服,大脑很乱,暂时不回答问题了,免得误人。  发表于 2012-4-25 14:49
写错了,我又查了一下,确实是淬火  发表于 2012-4-25 14:42
谢谢。45钢正火或者调制的时候,硬度是HRC40到45  发表于 2012-4-25 14:41
45钢。帖子里说了。看来版主身体还没好,要保重啊!在这里,只有版主最关心我的帖子了,哈哈  发表于 2012-4-25 14:20
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 楼主| 发表于 2012-4-25 14:17:38 | 显示全部楼层
frazil 发表于 2012-4-25 14:00 2 }# \- u7 @7 O8 x, Q# y0 {
我知道你是从机械设计书上截取的,机械设计书又是从标准上截取的。只能告诉你这个恨安全。至于那片空白, ...
1 f) j* L$ w9 M
原来关于齿轮这一块还有这么多。之前我一直在想,高深的我弄不明白,但是基本的我得弄明白吧,现在看来太天真了。 像齿轮这么重要的零件,发展这么久了,居然有这样的空白,真是难以想象。今天早上看到老鹰将这个帖子加精并推荐,难以理解。现在只能苦笑。你手上有那个“清华大学的数据”吗,我也想看看,不知道可不可以?谢谢!4 O6 y9 O' H3 i+ K8 {
此外,我还想版主请教个问题,就是我之前说的那个,图纸要求齿轮表面淬火40-45HRC,结果一淬火,硬度到了55HRC。像这种情况,怎么补救?如果不采取其他措施,对齿轮传动会有什么影响?/ y7 c* ?) Q6 j% \/ w+ G! H
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发表于 2012-4-25 14:37:18 | 显示全部楼层
zhongdong163 发表于 2012-4-25 14:17 , K3 Y' n- j) m
原来关于齿轮这一块还有这么多。之前我一直在想,高深的我弄不明白,但是基本的我得弄明白吧,现在看来太 ...

5 D# v- P5 B3 ]6 m热处理这一块我实际经验不行,你看看从温度还有淬火冷却液上下手吧

点评

游客
  发表于 2012-4-25 14:40
哦。其实我也不懂热处理,就随便问问。  发表于 2012-4-25 14:40
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