典型零件的选材与工艺路线分析

1、第八章第八章 典型零件的选材与工艺路线分析典型零件的选材与工艺路线分析 8.1齿轮选材齿轮选材单元单元34- 1第八章第八章 典型零件的选材与工艺路线分析典型零件的选材与工艺路线分析 8.1 齿轮选材齿轮选材齿轮主要用于传递扭矩和调节速度，齿轮主要用于传递扭矩和调节速度， 一一. 齿轮的工作条件齿轮的工作条件 3.齿面相互滚动或滑动接触，承受很大的接触压应力及摩擦力的作用。齿面相互滚动或滑动接触，承受很大的接触压应力及摩擦力的作用。1.由于传递扭矩，齿根承受很大的变弯曲应力；由于传递扭矩，齿根承受很大的变弯曲应力；2.换挡、启动或啮合不均时，齿部承受一定冲击载荷；换挡、启动或啮合不均时，齿部承

2、受一定冲击载荷；二、齿轮的失效形式二、齿轮的失效形式 1.疲劳断裂疲劳断裂2.齿面磨损齿面磨损3. 齿面接触疲劳破坏齿面接触疲劳破坏在交变接触应力作用下，齿面产生微裂纹，微裂纹的发展，引起点状剥落在交变接触应力作用下，齿面产生微裂纹，微裂纹的发展，引起点状剥落 由于齿面接触区摩擦，使齿厚变小，由于齿面接触区摩擦，使齿厚变小， 常常一齿断裂引起数齿甚至所有齿的断裂。常常一齿断裂引起数齿甚至所有齿的断裂。 4. 过载断裂过载断裂是冲击载荷过大造成的断齿是冲击载荷过大造成的断齿 第八章第八章 典型零件的选材与工艺路线分析典型零件的选材与工艺路线分析 8.1齿轮选材齿轮选材 单元单元34- 2三三、齿

3、轮材料的性能要求齿轮材料的性能要求还要求有较好的热处理工艺性能，例如热处理变形小，或变形有一定规律等。还要求有较好的热处理工艺性能，例如热处理变形小，或变形有一定规律等。1.高的弯曲疲劳强度；高的弯曲疲劳强度；2. 高的接触疲劳强度和耐磨性；高的接触疲劳强度和耐磨性；3. 较高强度和冲击韧性。较高强度和冲击韧性。四、典型齿轮选材举例四、典型齿轮选材举例 1.机床齿轮机床齿轮 机床变速箱齿轮担负传递动力，改变运动速度和方向的任务。机床变速箱齿轮担负传递动力，改变运动速度和方向的任务。工作条件较好，转速中等，载荷不大，工作平稳无强烈冲击。工作条件较好，转速中等，载荷不大，工作平稳无强烈冲击。一般可

4、选中碳钢制造，为了提高淬透性，也可选用一般可选中碳钢制造，为了提高淬透性，也可选用中中碳合金钢。碳合金钢。工艺路线为：工艺路线为： 下料下料锻造锻造正火正火粗加工粗加工调质调质精加工精加工轮齿高频淬火及回火轮齿高频淬火及回火精磨精磨第八章第八章 典型零件的选材与工艺路线分析典型零件的选材与工艺路线分析 8.1齿轮选材齿轮选材 单元单元34- 3 冲击载荷小的低速齿轮也可采用冲击载荷小的低速齿轮也可采用HT250、HT350、QT6002等铸铁制造。等铸铁制造。机床齿轮除选用金属齿轮外，有的还可改用塑料齿轮。机床齿轮除选用金属齿轮外，有的还可改用塑料齿轮。 聚甲醛（或单体浇铸尼龙），工作时传动平

5、稳，噪声减少，聚甲醛（或单体浇铸尼龙），工作时传动平稳，噪声减少，长期使用无损坏，且磨损很小长期使用无损坏，且磨损很小 2. 汽车齿轮汽车齿轮汽车齿轮功能汽车齿轮功能在变速箱中，通过它改变发动机、曲轴和主轴齿轮的速比；在变速箱中，通过它改变发动机、曲轴和主轴齿轮的速比； 在差速器中，齿轮增加扭矩，并调节左右轮的转速。全部在差速器中，齿轮增加扭矩，并调节左右轮的转速。全部 发动机动力均通过齿轮传给车轴，推动汽车运行。发动机动力均通过齿轮传给车轴，推动汽车运行。 工作条件工作条件汽车齿轮受力较大，受冲击频繁，其耐磨性、疲劳强度、汽车齿轮受力较大，受冲击频繁，其耐磨性、疲劳强度、 心部强度以及冲击韧

6、性等，均要求比机床齿轮高。心部强度以及冲击韧性等，均要求比机床齿轮高。选材选材用低碳钢进行渗碳处理来作重要齿轮。我国应用最多的用低碳钢进行渗碳处理来作重要齿轮。我国应用最多的 是合金渗碳钢是合金渗碳钢20CrMnTi，第八章第八章 典型零件的选材与工艺路线分析典型零件的选材与工艺路线分析 8.1齿轮选材齿轮选材 单元单元34- 4工艺路线工艺路线：下料下料锻造锻造正火正火切削加工切削加工渗碳渗碳、淬火、淬火 及低温回火及低温回火喷丸喷丸磨削加工磨削加工正火正火可消除锻造应力，均匀组织，改善切削加工性，可消除锻造应力，均匀组织，改善切削加工性， 改善齿轮表面加工质量。改善齿轮表面加工质量。渗碳、淬火及低温回火渗碳、淬火及低温回火得到表面高硬度、高耐磨性和接触疲劳抗力。得到表面高硬度、高耐磨性和接触疲劳抗力。 由于合金元素提高淬透性，淬火、回火后可由于合金元素提