齿轮齿面硬度等机械性能1

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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。 + r# J% d5 B0 ?. U) r( v% g8 i

                     表33  各类齿轮副的硬度选配方案

4 ~0 m* }, c8 E8 n, T. i0 t4 g6 Z/ `, ~2 q( P* n* e( n- [4 ?' E, ?' w: Z3 F, C1 {8 p2 W- e3 t. M* Y2 L b0 b& N8 L% ?% {6 y1 i7 I4 C9 w; f& D0 ]) b* i. }- ~$ v$ [3 V; a3 }/ i+ c% C; u& z- s) [4 G- e5 v' |; y/ Q! K, g. o% f$ F0 \! `6 l% \. A1 ~' S( l" ]! X7 Z9 L- e$ x' c! l5 X! \# `: J; s2 ^; V p* o5 `" j+ Q) z( e* L! z: l+ k3 Z, O3 |# h; C2 p9 }- |2 K9 I N- E- v! K7 J4 _; t5 ~# u1 I5 }8 i9 n* `( e/ J( ?$ P% q- R# U$ s4 @& r# J Q2 m9 g& B; t& E1 h8 _6 y$ A) t" q7 h2 s9 a% {7 Q9 F6 {4 _: z) ^1 w K. l2 j$ x& _( u5 ~" z& Q" j$ A4 u% }+ K: B$ P9 ~& u9 y5 A& d6 k V" B; B) u9 i8 g6 ~$ z1 m& ]( Y) O; n' b+ a4 ^+ A- r2 B# x! Z5 d' y6 i: C# l& d/ l1 U% b+ z q6 l! } s w! c! |: ~8 |5 W+ B; R- F' |. H0 y' p

/ [0 Q) _& d7 ]" q* w1 O% I3 F 齿面硬度	% T1 l+ c' |: n1 _ 齿轮种类	热处理		齿轮工作 ) M h- g- u) Z% t* x# {1 P 齿面硬度差	( Z4 V, E& S& x- ?7 L8 I 工作齿面硬度举例
		9 M+ f. K! M" \2 O& @: Y 小齿轮	4 y5 m! R" Y, _ 大齿轮		# L" J# t) V! D0 l2 h 小齿轮	大齿轮
" _" a! c6 s3 E$ w& t) N& e# _! V 软齿面	直  齿	% \& E# | P* X& u1 y1 b 调质	* G# X( N P4 V6 M* ^0 s1 z8 M) v2 o, { 正火 调质	(HBS1)min >> －(HBS2)max≥(20～25)①	/ @/ s6 n# x" X! W' M5 V 262～293HBS 269～302HBS	179～212HBS / b4 {8 J5 n; K5 x& n3 l) G+ C2 u 201～229HBS
	4 v9 Q- F( I/ W* `: g 斜齿及 人字齿	调质	9 r" a$ ` H, M: K1 W 正火 调质	(HBS1)min－(HBS2) / q* J' @% X( K max≥(40～50)	241～269HBS # I# S4 _) U6 y `5 k8 p 262～293HBS 269～302HBS	l/ z3 l& B$ ]1 k 163～192HBS ' \7 o: ]& n( V; t# R% T4 ^ 179～212HBS 8 @8 A: w$ N6 @! D 201～229HBS
软、硬齿面组合	斜齿及 * f7 r0 F, _# E7 ?+ j( K 人字齿	5 J0 G1 D* o# `0 A. | 表面淬火	调质	齿面硬度差很大	4 s+ f I( g0 }5 x9 N- J9 J3 q 45～50HRC	! X& ^5 n' v2 b4 K 269～302HBS 7 B# B0 {' V) G% h1 I6 b) y 201～229HBS
		! Z. u# s$ b) e+ l0 @: _	调质		56～62HRC	269～302HBS 6 j: {) u7 K" n8 Y$ @: ^; J 201～229HBS
硬齿面	直齿、斜齿及人字齿	表面淬火		齿面硬度大致相同	B: B6 R4 u. ?: I 45～50HRC
		渗氮渗碳	9 C1 `4 R( v( w9 N& A 渗碳		( k) s+ U$ N+ }& ?9 o! ^ 56～62HRC

   ①HBSl和HBS2分别表示小齿轮和大齿轮的硬度
    3 O; b$ T* \6 e( t- R8 ~" O; d! g

                                              表34  调质及表面淬火齿轮用钢的选择

6 E6 Y# V, _7 Y0 i) S% j" b* v: s) t/ n5 R4 Z& U: d/ \" b) u6 m+ N9 C: Z1 [; b0 a) {5 g4 [' q \* [& X; J" I5 v- ~1 y' i2 h0 _6 r; ?2 L5 ]8 u$ B. z9 |! H. c) [. m4 \& H7 K0 f9 N- A5 g, P! A2 a" \, S$ B' }! G+ _9 r2 X5 C4 E% G) M$ l. Y% w) z, r: b! {6 s! a J) q9 n. c- w7 H7 S5 e8 c9 j/ S( E) Q" U, H" R+ I; X# Q% j# t5 x0 S+ B. e V* d/ X# v0 |/ h2 @9 h: o- a" j0 k3 [6 L+ {2 l/ x. x( M3 z; p! o, d* v+ H3 J- N$ G0 L5 i3 E$ `2 f& s" o& O7 j& o9 s) |: f+ T8 p9 M1 @) b+ |1 q8 o% Z2 c! i; f& G. ?0 L$ V9 P, T9 i& K

齿    轮    种    类		钢号选择		备    注
+ E+ r4 X7 W9 y% X5 Z6 ^' y 汽车、拖拉机及机床中的不重要齿轮		45		, J' J. ]; K' s 调    质
5 ?; \, V7 P0 G" g8 |( p 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				8 E \5 R$ U. T6 F% B9 w) o6 N. ? 调质+高频淬火
中速、中载较大截面机床齿轮		40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB		调    质
3 W( e+ a8 g; A/ L; A5 W 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				" q# v; _: k0 Y- R4 j0 p 调质+高频淬火
; N6 ]1 W8 a. M     起重机械 3 q$ _5 v s9 \0 w6 u0 x 运输机械 建筑机械 水泥机械 % T! Q( X6 g! t 冶金机械 矿山机械 2 j S6 e- ?- O4 l0 F- o+ G3 O 工程机械 石油机械 , y, f" \2 ] r4 G 等设备中的低速重载大齿轮	一般载荷不大、截面尺寸也不大，要求不太高的齿轮	4 a4 s2 J6 A- p% d2 G Ⅰ	35、45、55	, X7 x7 f* I/ _! u2 U$ ]. l 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 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) : v( j( q4 A, j; H( h8 h 3．根据设计，要求表面硬度大于40HRC者应采用调质十表面淬火
		) F. K7 t7 n: z Ⅱ	8 T: V# U8 H2 [ k 40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn
	截面尺寸较大，承受较大载荷，要求比较高的齿轮	; s8 v2 h( t5 z8 W! i Ⅲ	, W. O7 o+ i! |. H 35CrMo、42CrMo40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV
	截面尺寸很大、承受载荷大、并要求有足够韧性的重要齿轮	9 R( ?7 e0 V2 R1 r" v. ~* p8 Z Ⅳ	$ h! p/ Y! R2 a2 |" k- a# @ 35CrNi2Mo、40CrNi2Mo
		Ⅴ	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。