齿轮材料许用应力选用参考规范

齿轮材料许用应力选用参考规范齿轮材料许用应力选用参考规范 齿轮材料许用应力选用参考规范不言而喻 如何选用材料许用应力 是齿轮强度设计的关键 安全系数取的太低往往带来使用安全风 险 安全系数取的太高则必然造成材料和能源浪费 上世纪尤其80年代之前一些钢种如45 40Cr Q235 A3 Q345 16M n 的许用应力数据比较全 很多设计手册中都有 但齿轮材料 如2 0CrMnTi 20CrNi 3 20CrNiMo 20CrNiMo等 的许用应力数据 往往在设计手册中是 找不到的 本文根据机械设计的基本原则和材料标准中强度数据 演算出齿轮 材料弯曲许用应力 疲劳许用应力和接触许用应力数据 供齿轮设 计人员参考使用 一 许用应力选择依据 1 许用弯曲应力 用于齿根强度计算根据设计手册 静载荷拉应力安全系数 低强度钢 n s 1 4 1 8 高强钢n s 1 7 2 2 以屈服强度为基数 齿轮材料屈服强度数据可从GB T699 1999 GB T1591 xx GB T3077 1999标准中选取 受弯曲应力比拉应力状况会好一些 许用应力可以提高15 20 2 许用弯曲疲劳应力 用于齿根疲劳强度计算疲劳载荷安全系数 低强度钢n 1 1 5 1 8 高强钢n s 1 8 2 5 弯曲疲劳强度极限 1 0 27 s b s和 b数据可从GB T 699 1999 GB T1591 xx GB T3077 1999标准中选取 3 许用接触应力 用于齿面接触强度计算许用接触应力不但与齿轮本身材料硬度有关 与其配对的齿轮硬度也有关联 下列数据是将齿轮副当同一材料 看待 齿轮硬度根据齿轮材料及其热处理方法来确定 多数数据可以从GB T5216 xx标准选取 许用应力数值是材料布式硬度的0 59 0 69 随着硬度提高 比例 也增高 二 常见齿轮材料许用应力序号材料牌号热处理方法硬度HB屈服强 度Mpa抗拉强度Mpa弯曲许用应力MPa疲劳许用应力Mpa接触许用应力M pa1Q235正火129235435141853302Q275正火141275475164923593Q345 正火1633455502081244704Q390正火169390570226135511545调质215 355685212153470640MnB调质280785980470256600740Cr调质2557859 80470256600820CrMnTi渗碳淬火回火3208501080510280745920CrNi 渗碳淬火回火2325907853541996xx20MnTiB渗碳淬火回火3339301130 5582997451120CrNi3渗碳淬火回火2757359304412416501220CrMo渗 碳淬火回火2626858854112286xx20CrNiMo渗碳淬火回火29078598047 12566501438CrMoAl调质后渗氮2908359805012636501542CrMo调质后 渗氮31993010805582807451612Cr2Ni4调质后渗氮3481030118064832 8745 三 使用注意事项 1 本表数据与热处理方法紧密相关 包括淬火温度和回火温度 使用时要确认热处理方法是否一致 2 本文主要数据少量设计手册 多数根据标准 见下 数据及计算 而来 若标准更新可能会导致许用应力数值变动 3 在冲击载荷情况下 将本表数据除以1 5 4 当安全系数大于8 10时 可以不考虑疲劳破坏问题 四 参考标准目录 1 GB T699 xx优质碳素结构钢 2 GBT700