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齿轮材料的选择原则

时间2019-09-17  来源青岛丰东热处理  作者青岛丰东热处理 点击
齿轮材料的种类很多♤在选择时应考虑的因素也很多♤下述几点可供选择材料时参考
1)齿轮材料必须满足工作条件的要求⊙例如♤用于飞行器上的齿轮♤要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求♤因此必须选择机械性能高的合金钢㊣矿山机械中的齿轮传动♤一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高♤因此往往选择铸钢或铸铁等材料㊣家用及办公用机械的功率很小♤但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作♤因此常选用工程塑料作为齿轮材料⊙总之♤工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素⊙
2)应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺⊙大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯♤可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料⊙中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯♤可选择锻钢制作⊙尺寸较小而又要求不高时♤可选用圆钢作毛坯⊙
齿轮表面硬化的方法有渗碳、氮化和表面淬火⊙采用渗碳工艺时♤应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料㊣氮化钢和调质钢能采用氮化工艺㊣采用表面淬火时♤对材料没有特别的要求⊙
3)正火碳钢♤不论毛坯的制作方法如何♤只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮♤不能承受大的冲击载荷㊣调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮⊙
4)合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮⊙
5)飞行器中的齿轮传动♤要求齿轮尺寸尽可能小♤应采用表面硬化处理的高强度合金钢⊙
6)金属制的软齿面齿轮♤配对两轮齿面的硬度差应保持为30~50HBS或更多⊙当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差(如小齿轮齿面为淬火并磨制♤大齿轮齿面为常化或调质) ㊣且速度又较高时♤较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应♤从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限⊙因此♤当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时♤大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20%♤但应注意硬度高的齿面♤粗糙度值也要相应地减小⊙

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