齿面塑性变形 软齿面齿轮在低速重载或有短时过载的传动中,由于摩 擦力的作用可能出现齿面表层金属沿滑动方向流动而发 生塑性变形。齿面发生塑性变形后,主动轮齿廓在节线 附近出现凹坑,而从动轮齿廓在节线附近出现凸起,从 而破坏了正确的齿形,降低了传动质量。 从动轮 F 节 主动轮 磨擦力 齿体的塑性变形,轮齿歪斜 轮齿表面材料流动情况
5. 齿面塑性变形 ◆ 软齿面齿轮在低速重载或有短时过载的传动中,由于摩 擦力的作用可能出现齿面表层金属沿滑动方向流动而发 生塑性变形。齿面发生塑性变形后,主动轮齿廓在节线 附近出现凹坑,而从动轮齿廓在节线附近出现凸起,从 而破坏了正确的齿形,降低了传动质量。 齿体的塑性变形,轮齿歪斜 轮齿表面材料流动情况
齿轮材料及热处理 齿轮材料应具有的基本要求: 轮齿表层应有较高的硬度和良好的耐磨性能。 轮齿芯部应有足够的强度和韧性,使齿根具有良好的弯 曲强度和抗冲击能力。 应有良好的加工工艺性能及热处理性能,使之易于达到 所需的加工精度及机械性能的要求。 常用的齿轮材料有锻钢、铸钢、铸铁。在某些情况下也 选用工程塑料等非金属材料
§12-2 齿轮材料及热处理 ◆ 齿轮材料应具有的基本要求: 1) 轮齿表层应有较高的硬度和良好的耐磨性能。 2) 轮齿芯部应有足够的强度和韧性,使齿根具有良好的弯 曲强度和抗冲击能力。 3) 应有良好的加工工艺性能及热处理性能,使之易于达到 所需的加工精度及机械性能的要求。 ◆ 常用的齿轮材料有锻钢、铸钢、铸铁。在某些情况下也 选用工程塑料等非金属材料
齿轮常用的热处理方法有: 表面淬火 表面淬火一般用于中碳钢和中碳合金钢 表面淬火后轮齿变形不大,可不磨齿,齿面硬度可达52 ~56HRC。由于齿面接触强度高,耐磨性好,而齿芯部未 淬硬仍有较髙的韧性,故能承受一定的冲击载荷。 表面淬火的方法有高频淬火和火焰淬火等。 渗碳淬火 渗碳钢为含碳量0.15%~0.25%的低碳钢和低碳合金钢
◆ 齿轮常用的热处理方法有: 1. 表面淬火 ◆ 表面淬火一般用于中碳钢和中碳合金钢。 ◆ 表面淬火后轮齿变形不大,可不磨齿,齿面硬度可达52 ~56HRC。由于齿面接触强度高,耐磨性好,而齿芯部未 淬硬仍有较高的韧性,故能承受一定的冲击载荷。 ◆ 表面淬火的方法有高频淬火和火焰淬火等。 2. 渗碳淬火 ◆ 渗碳钢为含碳量0.15%~0.25%的低碳钢和低碳合金钢
◆渗碳淬火后齿面硬度可达56~62HRC,齿面接触强度高, 耐磨性好,而齿芯都仍保持有较高的韧性,常用于受冲击 载荷的重要齿轮传动。通常渗碳淬火后要磨齿 调质 调质一般用于中碳钢和中碳合金钢。调质处理后齿面硬度 一般为220~260HBS。因硬度不高,故可在热处理以后精 切齿形,且在使用中易于跑合 正火 正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切削性能 机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理。大直径的 齿轮可用铸钢正火处理
◆ 渗碳淬火后齿面硬度可达56~62HRC,齿面接触强度高, 耐磨性好,而齿芯都仍保持有较高的韧性,常用于受冲击 载荷的重要齿轮传动。通常渗碳淬火后要磨齿。 3. 调质 ◆ 调质一般用于中碳钢和中碳合金钢。调质处理后齿面硬度 一般为220~260HBS。因硬度不高,故可在热处理以后精 切齿形,且在使用中易于跑合。 4. 正火 ◆ 正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切削性能。 机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理。大直径的 齿轮可用铸钢正火处理
渗氮 渗氮是一种化学热处理。渗氮后不再进行其他热处理, 齿面硬度可达60~62HRC。因氮化处理温度低,齿的变形 小,因此适用于难以磨齿的场合。 其中,调质和正火处理后的齿面硬度较低,为软齿面; 其他三种处理后的齿面硬度较高,为硬齿面。 大小齿轮都是软齿面时,考虑到小齿的齿根较薄,弯 曲强度较低,且受载次数较多,故在选择材料和热处理 时,一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20~50HBS。 当大小齿轮都是硬齿面时,小齿轮的硬度应略高,也可 和大齿轮相等
5. 渗氮 ◆ 渗氮是一种化学热处理。渗氮后不再进行其他热处理, 齿面硬度可达60~62HRC。因氮化处理温度低,齿的变形 小,因此适用于难以磨齿的场合。 ◆ 其中,调质和正火处理后的齿面硬度较低,为软齿面; 其他三种处理后的齿面硬度较高,为硬齿面。 ◆ 当大小齿轮都是软齿面时,考虑到小齿的齿根较薄,弯 曲强度较低,且受载次数较多,故在选择材料和热处理 时,一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20~50HBS。 ◆ 当大小齿轮都是硬齿面时,小齿轮的硬度应略高,也可 和大齿轮相等