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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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6 W# L; e; I  }9 O+ O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:
- U/ M' `; \8 d1.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？
. }' Y: H# W9 c5 i' b7 ]% H2.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？" L& K$ f# `! a+ w
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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
3 Y4 ~0 E. Y+ d; O& e! y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 ...
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额，又惊动版主了。
4 D9 Q: M( }, H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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作者: frazil    时间: 2012-4-25 13:12
zhongdong163 发表于 2012-4-25 12:57 * [, C0 _; t$ \7 r  P
额，又惊动版主了。3 k0 K, K" C  P* x+ c
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
; k' a$ [& }; d. e2 h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。
% q* ~6 J: H" b1 c% j6 v& G4 |5 K      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。6 {0 \. F2 Q* u
     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。( F, l7 p5 C- \+ f; I) e/ j
     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。% ]" O$ [/ [: C
作者: frazil    时间: 2012-4-25 14:00
zhongdong163 发表于 2012-4-25 13:46 5 ?' l' z6 B1 H: C1 f! D! t0 C
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。
8 b0 K) J2 W8 K2 M3 O      如果表面硬化一定会超过图 ...

. h7 U- a& q' S  ~" i0 p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
& L6 |& ^" K  [' e0 Z6 s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。
8 u. K; J1 o" ~+ [) [* S: Z; `      如果表面硬化一定会超过图 ...

( l3 o; S" }# v: S, k  x- s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 9 X' i; `! P% L3 l7 X6 G3 L3 j$ 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！2 s8 D) }/ y6 a$ `2 P( @  @
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？* W* F. V3 @/ k) O
作者: frazil    时间: 2012-4-25 14:37
zhongdong163 发表于 2012-4-25 14:17
/ z" I8 ?0 O7 C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。5 \4 w: q! _! e! C" _
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 ; N  X2 f: ^7 j% {& x# p# x  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 ...
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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
5 @9 ^( K4 M; a* X8 N8 x5 x" z/ ~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 ...

3 c1 n# J% G1 L% I* ]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 ! a+ M/ C5 I2 B: V( U! R
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。 ...
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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 ^6 H, ~8 I+ r% L0 n8 p
作者: zhongdong163    时间: 2012-4-27 09:53
qdtruck 发表于 2012-4-27 09:14 . f4 M1 x+ V" \  T: h
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。
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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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