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项目二、机械传动系统的工作情况分析与设计主讲教师|付春梅

任务2输送机减速器齿轮传动的设计知识点6：齿轮的常用材料(a)输送机齿轮减速器装配简图(b)输送机齿轮减速器立体图齿轮传动的特点与类型1渐开线形成与特性渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动2345齿轮传动的失效形式6齿轮的常用材料标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算7齿轮传动设计参数的选择齿轮的结构设计标准直齿圆柱齿轮传动的设计891011齿轮传动装置的润滑12案例分析齿轮的常用材料6一、齿轮材料的基本要求二、齿轮的常用材料及选用一、齿轮材料的基本要求由轮齿的失效分析可知，齿轮材料的基本要求：齿面硬、齿芯韧

(1)齿面应有足够的硬度，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形等；(2)齿芯应有足够的强度和较好的韧性，以抵抗齿根折断和冲击载荷：(3)应有良好的加工工艺性能及热处理性能，使之便于加工且便于提高其力学性能。二、齿轮的常用材料及选用

最常用的齿轮材料是钢，此外还有铸铁及一些非金属材料等。按齿面硬度可以把钢制齿轮分为两类，即软齿面齿轮（齿面硬度<350HBW）和硬齿面齿轮（齿面硬度>350HBW）。软齿面的齿轮传动常用于中速、中载，以及对机构尺寸不加限制的场合；硬齿面的齿轮传动常用于高速、重载，以及要求结构紧凑的场合；1、锻钢锻钢因具有强度高、韧性好、便于制造、便于热处理等优点，大多数齿轮都用锻钢制造。锻钢包括各种牌号的优质非合金和合金结构钢，是齿轮制造常用的材料。2．铸钢

当齿轮直径较大（＞400mm）时，或齿轮的结构形状复杂时，由于齿轮毛坯不便锻造，可选用铸钢制造。铸钢的耐磨性及强度均好，但由于铸造齿轮的内应力较大，故应当经过退火或正火处理。3．铸铁

灰铸铁的抗弯性能和抗冲击性能较差，但抗胶合性能及抗疲劳点蚀性能尚好，铸铁中的石墨又有自润滑作用，主要用来制造低速、工作载荷平稳、传递功率不大，以及对结构尺寸和重量无严格要求的齿轮传动，特别是开式齿轮传动。高强度的球墨铸铁作为齿轮新材料，其力学性能比灰铸铁好，与铸钢接近，因而得到越来越广泛的应用。

(1)软齿面齿轮：齿面硬度<350HBS，常用中碳钢和中碳合金钢，如45钢．40Cr，35SiMn等材料，进行调质或正火处理。这种齿轮适用于强度，精度要求不高的场合，轮坯经过热处理后进行插齿或滚齿加工，生产便利、成本较低。

在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30～50HBS，这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄。为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。(2)硬齿面齿轮

硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS，常用的材料为中碳钢或中碳合金钢经表面淬火处理。

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