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标题: 表面淬火齿轮的硬度与接触疲劳强度关系，请教 [打印本页]
作者: zhongdong163    时间: 2012-4-24 23:14
标题: 表面淬火齿轮的硬度与接触疲劳强度关系，请教
本帖最后由 zhongdong163 于 2012-4-24 23:22 编辑
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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:& s! l2 n% f2 z0 ?/ F) c( N+ b
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？# D8 [. k4 c& }( |. k$ z* C% D5 M
2.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？9 D6 w8 w* s' t' r( P: C, [
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作者: fengyu2908    时间: 2012-4-25 08:25
学习下 研究研究
作者: frazil    时间: 2012-4-25 11:50
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
作者: zhongdong163    时间: 2012-4-25 12:57
frazil 发表于 2012-4-25 11:50 2 B9 b8 r+ m2 K. X! H
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 ...

2 a! C  t8 C  T% W: H$ A/ z额，又惊动版主了。
. }( ]/ s$ G9 Z" P  l; ?5 P' 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？4 y* m7 m" e# c( |# G
作者: frazil    时间: 2012-4-25 13:12
zhongdong163 发表于 2012-4-25 12:57
0 T/ H3 a( B' ~' n% p; Y额，又惊动版主了。& f$ g: }% S. u: W
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 ...
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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。
作者: zhongdong163    时间: 2012-4-25 13:46
frazil 发表于 2012-4-25 13:12 8 z  L8 ]; w: k1 [  U- s  G
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 ...
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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。
; K, f) O% @4 u* `2 z+ o      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。
! t! T5 I8 X' q- K2 d     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。
# T8 T( Q, _' @     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。
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作者: frazil    时间: 2012-4-25 14:00
zhongdong163 发表于 2012-4-25 13:46 % B# T! z. V# C1 Y% Q  U
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。2 Q, a& X- ]5 k* |: z) H0 u9 m2 e5 Q
      如果表面硬化一定会超过图 ...

: L- v/ O& i8 U) B  d1 {3 x* c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。
作者: frazil    时间: 2012-4-25 14:07
zhongdong163 发表于 2012-4-25 13:46 / _0 u, y: |5 K
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。, n5 `- X8 u% n
      如果表面硬化一定会超过图 ...
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你是什么材料，如果是40Cr，那个硬度调质就可以达到
作者: zhongdong163    时间: 2012-4-25 14:17
frazil 发表于 2012-4-25 14:00 & N  H$ p: g, l* L1 n% h
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， ...
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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！
7 o0 h3 O# S! e. {7 S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？
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作者: frazil    时间: 2012-4-25 14:37
zhongdong163 发表于 2012-4-25 14:17
7 f7 W6 t( ^+ Q+ 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 ...
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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
作者: 3836a    时间: 2012-4-26 08:27
学习一下
作者: qdtruck    时间: 2012-4-26 11:25
表面淬火的硬度值一般在MQ线段之间。你向低端延长的话，表面淬火这种热处理方式不适合这种硬度。同样，向高端延长的话，这种热处理方式一般也达不到那么高的硬度。# u& T7 k( K; t1 l  j' U% `' |
可能你的热处理方式选的不合适！
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作者: qdtruck    时间: 2012-4-26 11:27
qdtruck 发表于 2012-4-26 11:25 6 w# I. }/ @7 c% K! u' C, E2 G' M9 Q
表面淬火的硬度值一般在MQ线段之间。你向低端延长的话，表面淬火这种热处理方式不适合这种硬度。同样，向高 ...

) J4 W, s' S0 ^' J0 X通俗一点讲，你想比MQ线软也软不下来，想比MQ硬也硬不上去！呵呵！
作者: 荒原猎豹    时间: 2012-4-26 12:43
我正学习这方面的知识，受教了
作者: zhongdong163    时间: 2012-4-26 22:09
qdtruck 发表于 2012-4-26 11:25 2 f+ ~5 D& K. D' [7 X( k
表面淬火的硬度值一般在MQ线段之间。你向低端延长的话，表面淬火这种热处理方式不适合这种硬度。同样，向高 ...
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我看书上说，45钢调质后表面淬火的硬度为40-50HRC，但是看本帖那个图，它那个硬度一下子就窜到50HRC去了。这居然是同一本书，真不知道用这本参考书那些人怎么设计硬齿面齿轮！
作者: xuh3888    时间: 2012-4-27 08:54
通过这个贴学习了好的知识，谢谢1
作者: qdtruck    时间: 2012-4-27 09:14
zhongdong163 发表于 2012-4-26 22:09 3 a  Z/ h; C3 E# i9 M
我看书上说，45钢调质后表面淬火的硬度为40-50HRC，但是看本帖那个图，它那个硬度一下子就窜到50HRC去了。 ...

5 C! I2 `  c/ A7 t要靠积累。书上讲的很多地方非常值得商榷。看权威书籍要好一些。. @. m1 w8 h( \5 S- h* M# ?$ r
作者: zhongdong163    时间: 2012-4-27 09:53
qdtruck 发表于 2012-4-27 09:14 0 t* m; w- H" X% A
要靠积累。书上讲的很多地方非常值得商榷。看权威书籍要好一些。

6 ]; a+ p. C: l: A  k8 O5 x0 l& \: W: N; ~前辈说的是。我那本参考书可能过时了，是濮良贵60年编的机械设计，到现在虽然是第八版了，不过仍然有些显而易见的错误。由于底子薄没积累，现在只能被书牵着走。不知权威的书籍或者说相对比较好的书有哪些？哪方面的都行，前辈能否指点一二。谢谢！
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