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          齒輪減速機

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          齒輪減速機的齒輪強度與設計參數齒輪齒面硬度等機械性能

          2015-12-10 09:14:58 保定格魯夫機械有限公司 www.awesomecarfunmaker.com 點擊數:
          齒輪減速機的齒輪強度與設計參數齒輪齒面硬度等機械性能

          齒輪減速機由于大、小齒輪齒頂齒根滑動比壓強比不同,減速機齒輪副的硬度需要合理的搭配。表33給出了各類減速機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減速機齒輪用鋼。

                              表33  各類齒輪副的硬度選配方案
          齒面硬度
          齒輪工作
          齒面硬度
          工作齒面硬度舉例
          軟齒面
          直  齒
          (HBS1)min
          -(HBS2)max≥(20~25)①
          262~293HBS
          269~302HBS
          179~212HBS
          201~229HBS
          (HBS1)min-(HBS2)
          max≥(40~50)
          241~269HBS
          262~293HBS
          269~302HBS
          163~192HBS
          179~212HBS
          201~229HBS
          軟、硬齒面組合
          齒面硬度差很大
          45~50HRC
          269~302HBS
          201~229HBS
          56~62HRC
          269~302HBS
          201~229HBS
          硬齒面
          直齒、斜齒人字齒
          齒面硬度大致相同
          45~50HRC
          56~62HRC


             ①HBSl和HBS2分別表示小齒輪大齒輪硬度
             

                                                        表34  調質表面淬火齒輪用鋼的選擇
          齒    輪    種    類
          鋼號選擇
          備    注
          汽車、拖拉機機床中的不重要齒輪
          45
          調    質
          中速、中載較大截面機床齒輪
          40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB
          調    質
          中速、中載并帶一定沖擊機床變速箱齒輪高速、重載并要求齒面硬度高的機床齒輪
          一般載荷不大、截面尺寸不大,要求不太高的齒輪
          35、45、55
          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
          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)
          3.根據設計,要求表面硬度大于40HRC者應采用調質表面淬火
          40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn
          截面尺寸較大,承受較大載荷,要求比較高的齒輪
          35CrMo、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV
          截面尺寸很大、承受載荷大、并要求有足夠韌性的重要齒輪
          35CrNi2Mo、40CrNi2Mo
          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。
             

                                      表35  滲碳齒輪用鋼的選擇
          齒    輪    種    類
          選擇鋼號
          汽車變速箱、分動箱、起動機及驅動橋的各類齒輪
          20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、25MnTiB、20MnVB、20CrMo
          拖拉機動力傳動裝置中的各類齒輪
          機床變速箱、龍門銑電動機及立車等機械中的高速、重載、受沖擊齒輪
          起重、運輸、礦山、通用、化工、機車等機械的變速箱中的小齒輪
          化工、冶金、電站、鐵路、宇航、海運等設備中的汽輪發電機、工業汽輪機、燃汽輪機、高速鼓風機、透平壓縮機等的高速齒輪、要求長周期、安全可靠地運行
          12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNi3、18Cr2Ni4W、20CrNi2Mo、20Cr2Mn2Mo、17CrNiMo6
          大型軋鋼機減速器齒輪、人字機座軸齒輪,大型皮帶運輸機傳動軸齒輪、錐齒輪、大型挖掘機傳動箱主動齒輪,井下采煤機傳動齒輪,坦克齒輪低速重載、并受沖擊載荷的傳動齒輪

               

                                         表36 滲氮齒輪用鋼的選擇
          齒  輪  種  類
          性  能  要  求
          選  擇  鋼  號
          一般齒輪
          表面耐磨
          20Cr、20CrMnTi、40Cr
          沖擊載荷下工作的齒輪
          表面耐磨、心部韌性高
          18CrNiWA、18Cr2Ni4WA、30CrNi3、35CrMo
          在重載荷下工作的齒輪
          表面耐磨、心部強度高
          30CrMnSi、35CrMoV、25Cr2MoV、42CrMo
          在重載荷沖擊下工作的齒輪表面耐磨
          表面耐磨、心部強度高、韌性高
          30CrNiMoA、40CrNiMoA、30CrNi2Mo
          精密耐磨齒輪
          表面高硬度、變形小
          38CrMoAlA、30CrMoAl
             為了保證齒輪承載能力,需要嚴格控制齒輪材料的機械性能,它包括化學成分和力學性能。表37給出了常見齒輪材料的機械性能。
                            表37 常見齒輪材料的機械性能

          熱處理類型
          機械性能
          HB
          σb
          σs
          δ5
          ψ
          αk
          Kgf/mm2
          %
          Kgf/cm2
          45
          回火
          ≤100
          >100~300
          >300~500
          >500~750
          60
          58
          56
          54
          30
          29
          28
          27
          15
          15
          14
          13
          38
          35
          32
          30
          3
          1.        5
          2.        2.5
          3.        2
          170~217
          162~217
          162~217
          156~217
          ≤200
          65
          36
          17
          35
          4
          217~255
          40Cr
          ≤100
          >100~300
          >300~500
          >500~800
          75
          70
          65
          60
          55
          50
          45
          35
          15
          14
          10
          8
          45
          45
          35
          30
          5
          4
          3
          2
          241~286
          241~286
          229~269
          217~255
          42CrMo
          ≤100
          >100~300
          >300~500
          >500~700
          85/95
          76/85
          72
          70
          62/76
          54/60
          50
          42
          15/12
          13/11
          12
          11
          45/40
          42/36
          38
          35
          6/4
          5/3.5
          4
          3
          480/380
          370/320
          300/241
          260/212
          40CrMnMo
          ≤100
          >100~300
          >300~500
          70
          45
          14
          35
          3
          269
          241
          212
          ≤100
          >100~300
          >300~500
          >500~700
          90/115
          85/100
          80/90
          75
          75/90
          65/80
          58/70
          50
          16/11
          15/10
          14/10
          12
          45/35
          42/32
          40/30
          3
          5/3
          5/2.5
          4/2
          3
          460
          370
          340
          300
          20CrMnTi
          15
          110
          85
          10
          45
          7
          退火≤217
          20CrNi2MoA
          淬火回火
          30
          100~300
          >300~500
          >500~700
          120
          105
          95
          90
          105
          85
          75
          70
          15
          14
          13
          12
          50
          45
          40
          35
          8
          7
          6
          5
          460
          370
          330
          300
          40CrNi2MoA
          淬火回火
          25
          90
          100
          16
          45
          7
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