1.齿轮的工作条件及性能要求 齿轮是机械工业、汽车、拖拉机中应用最广的零件之一,主要用于功率的传 递和速度的调节,其工作时的受力状况如 ①由于传递扭矩,齿根承受较大的交变弯曲应力 ②齿面相互滑动和滚动,承受较大的接触应力,并发生强烈的摩擦; ③由于换档、启动或啮合不良,齿部承受一定的冲击。 根据齿轮的工作特点,其主要失效形式有以下几种 ①轮齿折断有两类断裂形式,一类为疲劳断裂:主要发生在齿根,常常一齿 断裂引起数齿、甚至更多的齿断裂;另一类是过载断裂:主要是冲击载荷过 大造成的断齿 ②齿面磨损由于齿面接触区摩擦,使齿厚变小,齿隙增大: ③齿面的剥落在交变接触应力作用下,齿面产生微裂纹并逐渐发展,引起点 状剥落 据此,要求齿轮用材应具有如下性能: ①高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度; ②高的硬度和耐磨性; ③轮齿心部要有足够的强度和韧性
1.齿轮的工作条件及性能要求 • 齿轮是机械工业、汽车、拖拉机中应用最广的零件之一，主要用于功率的传 递和速度的调节，其工作时的受力状况如下： • ①由于传递扭矩，齿根承受较大的交变弯曲应力； • ②齿面相互滑动和滚动，承受较大的接触应力，并发生强烈的摩擦； • ③由于换档、启动或啮合不良，齿部承受一定的冲击。 • 根据齿轮的工作特点，其主要失效形式有以下几种： • ①轮齿折断 有两类断裂形式，一类为疲劳断裂：主要发生在齿根，常常一齿 断裂引起数齿、甚至更多的齿断裂；另一类是过载断裂：主要是冲击载荷过 大造成的断齿； • ②齿面磨损 由于齿面接触区摩擦，使齿厚变小，齿隙增大； • ③齿面的剥落 在交变接触应力作用下，齿面产生微裂纹并逐渐发展，引起点 状剥落。 • 据此，要求齿轮用材应具有如下性能： • ①高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度； • ②高的硬度和耐磨性； • ③轮齿心部要有足够的强度和韧性；
2.齿轮零件的选材 序 工作条件 选用材料热处理方法硬度 尺寸较小、主要传递运动、低速、润滑条件尼龙或 差、要求一定的耐磨性,如仪表中齿轮。 铜合金 中等尺寸、低速、主要传递运动、润滑条HT200或 正火 170~230HBS 2件差、工作平稳,如机床中的挂轮 1T0~200HBS 中等尺寸、中速、中等载荷、要求一定耐 调质+表面淬火 心部 3磨性,如机床变速箱中的次要齿轮。 200~250HBS 低温回火 齿面:45~50HRC 齿轮断面较大、中速、中等载荷、耐磨性 心部 调质+表面淬火 4好,如机床变速箱、走刀箱中的齿轮 230~280HBS +低温回火 齿面:48~53HRC 中等尺寸、高速、受冲击、中等载荷、耐 5磨性高,如机床变速箱齿轮或汽车、拖拉20cx 渗碳+淬火 齿面:56~62HRC +低温回火 机的传动齿轮。 中等或较大尺寸、高速、重载、受冲击、要 6|求高耐磨性,如汽车中的驱动齿轮和变速箱20 CrMnti 渗碳+淬火 低温回火面:8~63HRC 齿轮
2.齿轮零件的选材