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。

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

/ O A" s6 ~0 _ s5 D ]1 `! }# W( v' R: ?2 q- L4 G/ Z( E) U/ }. @& x& |. J" S' u8 W1 P; w% T5 V' C; T# P6 }+ k9 d3 V: _9 X8 Q* e# L# \" @3 o; `" ^4 `* G' l) h# G! r! }# A! I* b1 z/ g& r9 G# `3 t$ t, A' O: w2 C7 k% Q/ c/ Z% s# m8 l4 H1 N! s4 [. E* D! m( n1 n! i1 L6 g; b4 {. i% J0 T \$ F( q* h- K& c* o- i; u' ]% j) o. q9 G0 ? a2 y* V m2 j9 K. G. U# k. C3 a- V6 L8 O) ~6 ?1 g! @9 D3 \4 S8 w" m. l$ p9 s- N/ c; o! p. P) H% l- J' u, A( W r: G3 Y4 _3 J8 V7 |) Z. N7 i9 G2 ?! z$ r% }+ n2 ]7 u+ D: p( J# J: p3 a2 f1 N8 { L; @' o, h' }- @ B! k7 M9 o% n" c, v: k# j$ M* }) z* q- I O" P5 K7 ~! `' T% O+ R

/ [- `" r9 ]% X4 q) }/ I 齿面硬度	% Y4 ~; u# i2 m3 |5 a, S 齿轮种类	! `! ^$ p1 H$ N- d& ]* o 热处理		4 `' u8 q/ B5 i3 X 齿轮工作 9 h1 o. N3 L/ D' C o 齿面硬度差	工作齿面硬度举例
		小齿轮	大齿轮		8 d ^4 u- m) r. Q 小齿轮	1 N- o% [7 w* i: f 大齿轮
软齿面	直  齿	5 l6 w3 z6 Q4 c8 ] 调质	: o$ Y! L/ L% c: X7 x 正火 调质	(HBS1)min >> 2 |+ C& S+ C; F! N% c1 T6 v3 K －(HBS2)max≥(20～25)①	262～293HBS * q" Q2 s* r( [+ r4 s1 V6 W" f 269～302HBS	179～212HBS 201～229HBS
	0 x6 l; T2 R; v/ U8 k- \3 l 斜齿及 " x6 g5 G& I1 N) w/ K4 ] 人字齿	调质	正火 调质	/ t& R& P, S3 ?* y- G (HBS1)min－(HBS2) ) x: H% ]0 [$ z max≥(40～50)	4 n# L( |4 K4 |9 \# \+ R% d 241～269HBS 262～293HBS $ L/ q4 m7 W6 _- E 269～302HBS	" Z) u9 c) a1 G8 `) \2 `% k F 163～192HBS , l$ }8 B# A& B* x5 ?- @ 179～212HBS / f. k0 [, W3 |. u- \6 n0 W( ] 201～229HBS
软、硬齿面组合	, y! B5 f8 A. P 斜齿及 & T( e% A* \( o3 ?2 V ` 人字齿	( y5 F" Z t7 L9 L: N) C4 G 表面淬火	* N" S: `% d9 V; Y5 Q 调质	齿面硬度差很大	) @, B+ G& `8 W0 Y6 d. C( B" B 45～50HRC	269～302HBS 201～229HBS
		3 y, C* M# r1 v7 p2 J	% ]! g2 [- n8 v5 w% O) o 调质		56～62HRC	269～302HBS - Z0 @& c" N# ~: I( D- P8 _ 201～229HBS
硬齿面	' _2 o% R" b7 G* i: M% o( z1 ] 直齿、斜齿及人字齿	* F5 Q& D, C! Y2 \; s7 j 表面淬火		. ^" P1 ^& t. s 齿面硬度大致相同	45～50HRC
		渗氮渗碳	: [* T0 j; m5 c N 渗碳		56～62HRC

   ①HBSl和HBS2分别表示小齿轮和大齿轮的硬度
   

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

. X4 t: H- r: F3 u# _2 E% G+ n, F; D% ~+ {" C& D: C' K" b: P4 O5 p( }3 B4 i' \5 p7 H5 C$ O7 h0 b8 C* b; ]% v( x. a9 b4 J# C/ _2 ^1 c O% R$ o9 h5 I H6 O6 N! e! F7 k; ?* p- A9 i( T) u4 ^- n5 ]6 j: m$ S( h4 g b, O% Q) Y2 D2 p6 _% G4 M. r1 v. j# K+ l# N5 K: L$ A* B7 r7 {( m0 K1 q% c8 j: X. J, C {" w# D1 H' ^/ s; t% m8 Q+ ?/ d) E; |! y b/ @, v) D3 ? h, ~) B4 ~. Y* M! v; _7 m' S/ U: ]4 C z% @- E u* ~' |1 l! U, Y+ c9 @2 @0 w+ g+ u1 }; Y, a# m# }8 L8 k" m1 y

齿    轮    种    类		钢号选择		; b4 S& X' @8 ]/ ? 备    注
8 J8 g! \- _, o; }# i 汽车、拖拉机及机床中的不重要齿轮		45		调    质
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				调质+高频淬火
中速、中载较大截面机床齿轮		/ a4 X, X6 D: N9 P2 k' a, j$ I+ E 40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB		调    质
4 ^3 ~5 i) [$ T' Q' 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				调质+高频淬火
2 U9 b2 V$ C' Q. l0 u1 n" j     起重机械 ) L6 Z! `, @5 h1 c4 Q6 t2 x 运输机械 建筑机械 水泥机械 ( @1 O! L* d: }7 l& @ 冶金机械 矿山机械 - Y4 g4 O0 A+ `! `! ]9 ^ 工程机械 石油机械 2 ?4 B/ N* K) O/ n# \) } 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	" e: D3 u! U2 z. T3 S Ⅰ	) k3 u! y9 ], ? 35、45、55	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) . }5 _+ |+ L! Q" \2 P 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
		Ⅱ	- k) x2 \, P( P( B5 A 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	Ⅲ	. P2 ]' h% x& E' s) _$ O 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	( r# r0 z) N- X6 v4 {" g; r( F) M Ⅳ	35CrNi2Mo、40CrNi2Mo
		1 N8 L" ~+ e, |: u, k: K Ⅴ	" I4 |+ x# E7 O! [7 a: } 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。