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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
类
小齿轮
大齿轮
齿面硬度差
小齿轮
大齿轮
正
火
(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
正
火
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
火
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
同
56～62HRC
人字齿
碳
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
轮
种
类
钢号选择
备
注
汽车、拖拉机及机床中的不重
调
质
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
调
质
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
Ⅰ
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
Ⅱ
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
Ⅲ
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
Ⅴ
40HRC者应采用调
37SiMn2MoV
质十表面淬火
渗碳齿轮用钢的选择
齿
轮
种
类
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
高
35CrMo
在重载荷下工作的齿
表面耐磨、心部强度
30CrMnSi、35CrMoV、25Cr2MoV、
轮
高
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
热
机械性能
处
σbσs
δ5ψ
αk
截面尺
Kgf/mm2
%
硬度
钢号
理
Kgf/cm2
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