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齿轮齿面硬度等机械性能

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。

齿面硬度

齿轮种

热处理

齿轮工作

工作齿面硬度举例

小齿轮

大齿轮

齿面硬度差

小齿轮

大齿轮

(HBS1)min

262~293HBS

179~212HBS

直齿

调质

-(HBS2)max≥

调质

269~302HBS

201~229HBS

(20~25)①

软齿面

(HBS1)min-

241~269HBS

163~192HBS

斜齿及

调质

(HBS2)

262~293HBS

179~212HBS

人字齿

调质

max≥(40~50)

269~302HBS

201~229HBS

表面淬

调质

45~50HRC

269~302HBS

软、硬齿

斜齿及

201~229HBS

齿面硬度差很大

面组合

人字齿

269~302HBS

调质

56~62HRC

201~229HBS

直齿、

表面淬火

齿面硬度大致相

45~50HRC

硬齿面

斜齿及

渗氮渗

渗碳

56~62HRC

人字齿

各类齿轮副的硬度选配方案

①HBSl和HBS2分别表示小齿轮和大齿轮的硬度

调质及表面淬火齿轮用钢的选择

齿

钢号选择

汽车、拖拉机及机床中的不重

要齿轮

中速、中载车床变速箱、钻床

45

变速箱次要齿轮及高速、中载

调质+高频淬火

磨床砂轮齿轮

中速、中载较大截面机床齿轮

中速、中载并带一定冲击的机

40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB

床变速箱齿轮及高速、重载并

调质+高频淬火

要求齿面硬度高的机床齿轮

起重机械

运输机械

建筑机械

水泥机械

冶金机械

矿山机械

工程机械

一般载荷不

35、45、55

1.少数数直径大、

大、截面尺寸

40Mn、50Mn2、40Cr、

载荷小、转速不高

也不大,要求

的末级传动大齿轮

35SiMn、42SiMn

不太高的齿轮

可采用SiMn钢正火

截面尺寸较

35CrMo

2.根据齿轮截面尺

大,承受较大

42CrMo40CrMnMo

寸大小及重要程

载荷,要求比

35CrMnSi、40CrNi

度,分别选用各类

石油机械

等设备中的

低速重载大

齿轮

较高的齿轮

截面尺寸很大、承受载荷大、并要求有足够韧性的重要齿轮

40CrNiMo、45CrNiMoV 钢材(从I到v,淬

35CrNi2Mo、40CrNi2Mo透性逐渐提高)

3.根据设计,要求

30CrNi3、34CrNi3Mo、表面硬度大于

40HRC者应采用调

37SiMn2MoV

质十表面淬火

渗碳齿轮用钢的选择

齿

选择钢号

汽车变速箱、分动箱、起动机及驱动桥的各类齿轮

拖拉机动力传动装置中的各类齿轮

20Cr、

20CrMnTi

机床变速箱、龙门铣电动机及立车等机械中的高速、重载、

20CrMnMo、25MnTiB

受冲击的齿轮

20MnVB、20CrMo

起重、运输、矿山、通用、化工、机车等机械的变速箱中的

小齿轮

化工、冶金、电站、铁路、宇航、海运等设备中的汽轮发电

机、工业汽轮机、燃汽轮机、高速鼓风机、透平压缩机等的

12Cr2Ni4

、20Cr2Ni4

高速齿轮、要求长周期、安全可靠地运行

20CrNi3、18Cr2Ni4W、

大型轧钢机减速器齿轮、人字机座轴齿轮,大型皮带运输机

20CrNi2Mo、20Cr2Mn2Mo、

传动轴齿轮、锥齿轮、大型挖掘机传动箱主动齿轮,井下采

17CrNiMo6

煤机传动齿轮,坦克齿轮等低速重载、并受冲击载荷的传动

齿轮

渗氮齿轮用钢的选择

齿轮种类

性能要求

选择钢号

一般齿轮

表面耐磨

20Cr、20CrMnTi、40Cr

在冲击载荷下工作的

表面耐磨、心部韧性

18CrNiWA、18Cr2Ni4WA、30CrNi3、

齿轮

35CrMo

在重载荷下工作的齿

表面耐磨、心部强度

30CrMnSi、35CrMoV、25Cr2MoV、

42CrMo

在重载荷及冲击下工

表面耐磨、心部强度

30CrNiMoA、40CrNiMoA

作的齿轮表面耐磨

高、韧性高

30CrNi2Mo

精密耐磨齿轮

表面高硬度、变形小

38CrMoAlA、30CrMoAl

为了保证齿轮承载能力,需要严格控制齿轮材料的机械性能, 它包括化学成

分和力学性能。

常见齿轮材料的机械性能

机械性能

σbσs

δ5ψ

αk

截面尺

Kgf/mm2

%

硬度

钢号

Kgf/cm2

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