齿轮的材料、寿命系数和极限应力毕业设计论文
- 格式:docx
- 大小:1.94 MB
- 文档页数:37
齿轮传动的长寿命设计与制造技术齿轮传动是一种常见的机械传动方式,广泛应用于各种工业设备中。
在设计和制造齿轮传动时,人们通常希望其具有长寿命、高可靠性和稳定性。
为了实现这一目标,需要掌握一定的设计和制造技术。
首先,在齿轮传动的设计过程中,应该考虑以下几个关键因素:1.齿轮的材料选择:选择合适的材料对于提高齿轮传动的寿命至关重要。
通常情况下,应选择硬度高、耐磨、强度大的材料,如合金钢或特殊合金钢。
2.齿轮的几何参数设计:包括齿数、模数、压力角等设计参数的选择,这些参数会直接影响齿轮传动的传动比、传动精度和传动效率。
3.齿轮的啮合方式设计:应该选择合适的啮合方式,如直齿轮、斜齿轮或螺旋伞齿轮等,以满足不同工况下的传动需求。
4.齿轮的热处理工艺:通过适当的热处理工艺,可以提高齿轮的硬度和耐磨性,延长其使用寿命。
5.齿轮传动系统的润滑设计:选择合适的润滑方式和润滑油品,确保齿轮传动系统的正常运行和长寿命。
在齿轮传动的制造过程中,也需要注意以下几点:1.加工精度:齿轮的加工精度直接影响其传动效率和寿命,应采用适当的加工工艺和设备,确保齿轮的精确度达到要求。
2.表面处理:除了热处理外,还可进行表面强化处理,如渗碳、氮化等,提高齿轮表面的硬度和耐磨性。
3.装配和调试:在将齿轮传动系统组装完成后,需要进行严格的调试和检测,确保各个部件的匹配度和运行稳定性。
4.质量控制:在制造过程中,要严格控制原材料的质量,加强工艺控制和设备维护,确保齿轮传动系统的质量稳定性。
总的来说,要实现齿轮传动的长寿命设计与制造技术,需要综合考虑材料选择、几何参数设计、热处理工艺、润滑设计、加工精度、表面处理、装配调试和质量控制等因素。
只有在各个环节严格把控、精益求精的情况下,才能生产出具有长寿命、高可靠性的齿轮传动产品,满足不同工业领域的需求。
通过不断创新和提高,相信齿轮传动的长寿命设计与制造技术将不断得到进步和发展。
第一章概述行星轮系减速器较普通齿轮减速器具有体积小、重量轻、效率高及传递功率范围大等优点,逐渐获得广泛应用。
同时它的缺点是:材料优质、结构复杂、制造精度要求较高、安装较困难些、设计计算也较一般减速器复杂。
但随着人们对行星传动技术进一步的深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收,从而使其传动结构和均载方式都不断完善,同时生产工艺水平也不断提高,完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。
根据负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算,然后要进行传动比条件、同心条件、装配条件、相邻条件的设计计算,由于采用的是多个行星轮传动,还必须进行均载机构及浮动量的设计计算。
行星齿轮传动根据基本够件的组成情况可分为:2K—H、3K、及K—H—V三种。
若按各对齿轮的啮合方式,又可分为:NGW型、NN型、WW型、WGW型、NGWN型和N型等。
我所设计的行星齿轮是2K—H行星传动NGW型。
第二章原始数据及系统组成框图(一)有关原始数据课题: 一种自动洗衣机行星轮系减速器的设计原始数据及工作条件:使用地点:自动洗衣机减速离合器内部减速装置;传动比:p i=输入转速:n=2600r/min输入功率:P=150w行星轮个数:n=3w内齿圈齿数z=63b(二)系统组成框图洗涤:A 制动,B 放开,运动经电机、带传动、中心齿轮、行星轮、行星架、波轮脱水:A 放开,B 制动,运动经电机、带传动、内齿圈(脱水桶)、中心齿轮、行星架、波轮与脱水桶等速旋转。
自动洗衣机的工作原理:见图第三章减速器简介减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。
减速器降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速器额定扭矩。
降速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。
一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。
齿轮传动论文齿轮失效论文:齿轮的失效形式及未来的发展趋势摘要:现代机械设备虽然多种多样,但齿轮传动仍是目前广泛采用的主要传动形式之一。
各种机械、仪器、仪表、汽车、船舶、飞机等都离不开齿轮传动。
齿轮的失效将影响系统不能正常运行,针对齿轮常见的失效形式进行分析,并阐述了齿轮未来的发展趋势。
关键词:齿轮失效形式发展趋势齿轮,任意一个有齿轮的机械元件,当它能利用它的齿与另一个有齿元件连续啮合,从而将运动传递给后者,或从后者接受运动。
齿轮是普遍应用的机械传动元件。
齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种传动形式。
可以说,凡是改变转动方向和转动速度的地点,都有齿轮传动形式。
由于齿轮传动具有结构紧凑、效率高、寿命长、工作可靠、传动比恒定和维修方便等优点,所以在运动和动力传递以及变更速度等各个方面得到了普遍应用。
但是齿轮传递也有明显的缺点,由于其特有的啮合传递方式造成两个突出的问题:一是振动噪声较其他方式大;二是当其制造工艺、材质、热处理、装配等因素未达到理想状态时,常成为诱发齿轮失效的重要因素,且诊断较为复杂。
而且其失效往往是造成系统不能正常运行的常见原因之一。
所以,对齿轮进行失效形式的诊断是非常必要的。
一、齿轮的常见失效形式1、齿面磨损对于开式齿轮传动或含有不清洁的润滑油的闭式齿轮传动,由于啮合齿面间的相对滑动,使一些较硬的磨粒进入了摩擦表面,从而使齿廓改变,侧隙加大,以至于齿轮过度减薄导致齿断。
一般情况下,只有在润滑油中夹杂磨粒时,才会在运行中引起齿面磨粒磨损。
2、齿面胶合对于高速重载的齿轮齿轮传动中,因齿面间的摩擦力较大,相对速度大,致使啮合区温度过高,一旦润滑条件不良,齿面间的油膜便会消失,使得两轮齿的金属表面直接接触,从而发生相互粘结。
当两齿面继续相对运动时,较硬的齿面将较软的齿面上的部分材料沿滑动方向撕下而形成沟纹。
3、疲劳点蚀相互啮合的两轮齿接触时,齿面间的作用力和反作用力使两工作表面上产生接触应力,由于啮合点的位置是变化的,且齿轮做的是周期性的运动,所以接触应力是按脉动循环变化的。
齿轮毕业设计齿轮毕业设计毕业设计是大学生们在毕业前完成的一项重要任务,它既是对所学知识的综合运用,也是对个人能力的一次全面考验。
在工程类专业中,齿轮设计是一项常见而重要的课题。
本文将探讨齿轮毕业设计的一些关键要素和挑战。
首先,了解齿轮的基本原理是进行设计的基础。
齿轮是一种用于传递动力和转动的机械元件,常见于各种机械装置中。
齿轮的主要功能是通过齿与齿之间的啮合,将动力从一个轴传递到另一个轴上。
因此,对齿轮的啮合原理、齿形和齿数等基本知识的掌握是进行齿轮设计的前提。
其次,齿轮的设计需要考虑到实际应用中的各种因素。
例如,齿轮的材料选择、齿轮的强度计算、齿轮的噪声和振动等。
在选择材料时,需要考虑到齿轮所承受的载荷、工作环境的温度和湿度等因素。
在进行强度计算时,需要考虑到齿轮的载荷、齿轮的尺寸和材料的强度等。
此外,齿轮的噪声和振动对机械设备的正常运行也有很大的影响,因此需要进行相应的分析和改进。
另外,齿轮的设计还需要考虑到齿轮系统的整体性能和效率。
齿轮系统通常由多个齿轮组成,它们之间的啮合关系会影响整个系统的传动效率和运行平稳性。
因此,在进行齿轮设计时,需要进行齿轮系统的动力学分析和配合设计,以确保整个系统能够正常运行,并具有较高的传动效率。
此外,现代齿轮设计还需要考虑到一些新的技术和方法。
例如,计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术的应用,可以提高齿轮设计的效率和精度。
通过使用CAD软件进行三维建模和模拟分析,可以更好地理解齿轮的结构和运动特性。
而CAM技术则可以实现齿轮的自动化制造和加工,提高齿轮的质量和生产效率。
最后,齿轮毕业设计还需要考虑到实际应用的需求和限制。
例如,齿轮的尺寸和重量限制、齿轮的装配和维护等。
在进行齿轮设计时,需要考虑到这些实际问题,并提出相应的解决方案。
同时,还需要进行实际的测试和验证,以确保设计的齿轮符合要求并能够正常工作。
总之,齿轮毕业设计是一项复杂而重要的任务,需要综合运用多学科的知识和技能。
第1章绪论古老的齿轮技术历史可追溯到3000~5000年以前,几乎和人类文明史同步。
通常,齿轮被视为现代工业的象征,出现在庄严的国徽上。
随着近代工业革命的兴起,齿轮作为机械设备的重要传动装置,得到了广泛的应用和发展。
为了适应高速、重载、小型、轻量以及大传动比和其他运动特性的要求,各种新型的齿轮传动机构不断出现。
根据对未来的发展的预测,齿轮制造业在今后几十年里仍将是我国机械行业中的重要组成部分。
随着航空、航天、汽车、船舶、铁路机车、冶金、煤矿、工程机械、建筑、起重运输、特种车辆、港口、高科技武器系统、农用机械等诸多行业的飞速发展,齿轮制造业必将迎来更加广阔的发展空间。
公元前三百多年,古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中就阐述了用青铜或铸铁的齿轮传递旋转运动的问题,而在此之前,中国早已在农业机械和天文观测领域开始大量使用齿轮机构,1674年,丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线做齿轮曲线,从而得到运转平稳的齿轮机构。
18世纪工业革命时期,齿轮的制造技术得到了飞速的发展,人们开始对齿轮进行大量的研究。
1733年,法国数学家卡米发表了齿廓啮合定律。
1765年,瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作为齿廓曲线。
齿轮的研究发展一直追求重载、高速、高精度和高效率,并力求使它的尺寸更小、重量更轻、寿命更长,更经济可靠。
研究齿轮的啮合理论和制造工艺,建立可靠的强度计算方法则是提高齿轮承载能力,延长齿轮使用寿命的基础。
1.1 齿轮强度计算方法的历史回顾随着齿轮性能的不断提高和各种新型齿轮的陆续出现,研究和计算齿轮强度的理论和方法也在不断推陈出新。
从历史上看,齿轮强度的计算一直是用近似公式,已有200余年的时间了。
1785年,Walt提出弯曲强度的概念。
1881年,Hertz提出计算接触强度的理论公式。
1892年10月,Wilfred Lewis在费城工程师俱乐部宣读的论文中首次提出材料力学方法,将齿轮视为悬臂梁,推导出齿根弯曲强度计算公式,并提出齿形系数概念。
尼龙齿轮材料
尼龙齿轮是一种常见的机械传动零部件,具有重量轻、耐磨、自润滑等优点,
因此在机械设备中得到广泛应用。
尼龙齿轮的材料选择对其性能和使用寿命有着重要影响。
本文将围绕尼龙齿轮材料展开讨论。
首先,尼龙齿轮的材料选择应考虑其机械性能。
尼龙材料具有较高的强度和刚性,能够承受一定的载荷和冲击,因此适合作为齿轮材料使用。
此外,尼龙具有良好的自润滑性能,能够减少齿轮在运转过程中的磨损,延长使用寿命。
其次,尼龙齿轮的材料选择还应考虑其耐磨性能。
在机械传动系统中,齿轮经
常处于高速运转状态,容易受到磨损,因此需要具有良好的耐磨性能。
尼龙材料具有较低的摩擦系数和良好的耐磨性能,能够减少齿轮在工作过程中的磨损,提高其使用寿命。
另外,尼龙齿轮的材料选择还应考虑其耐腐蚀性能。
在一些特殊环境中,齿轮
可能会受到腐蚀的影响,因此需要具有良好的耐腐蚀性能。
尼龙材料具有优异的耐腐蚀性能,能够在潮湿、腐蚀性介质中稳定工作,保持良好的使用状态。
此外,尼龙齿轮的材料选择还应考虑其加工性能和成本。
尼龙材料具有良好的
加工性能,可以通过注塑、挤出等工艺制成各种形状的齿轮,适合大规模生产。
同时,尼龙材料价格相对较低,能够降低制造成本,提高产品的竞争力。
综上所述,尼龙齿轮材料选择应综合考虑其机械性能、耐磨性能、耐腐蚀性能、加工性能和成本等因素。
合理选择尼龙材料,能够制造出性能优良、使用寿命长的尼龙齿轮,满足不同机械设备的传动需求,促进机械制造业的发展。
齿轮毕业论文导言齿轮是一种常见而重要的机械传动元件,广泛应用于各行各业。
其作用主要是将动力从一个轴传递到另一个轴上,并调整转速和转矩。
本文将探讨齿轮的基本原理、设计、制造和应用,并对未来齿轮技术的发展方向进行展望。
1. 齿轮的基本原理齿轮是由一对或多对相互啮合的轮齿组成的。
基本的齿轮分为两种类型:直齿轮和斜齿轮。
直齿轮的轮齿与轴线平行,斜齿轮的轮齿与轴线呈斜角。
齿轮的啮合能够实现传动的目的,并且可以传递转矩和改变转速。
齿轮传动具有高效率、稳定性和可靠性的优点。
2. 齿轮的设计齿轮的设计需要考虑多个因素,包括传动比、齿轮模数、模数选择、齿跳动、轴与齿轮之间的碰撞等。
传动比是指齿轮之间的转速比例,可以通过齿轮的齿数来计算。
选择合适的齿轮模数是非常重要的,它决定了齿轮的尺寸和啮合性能。
齿跳动是齿轮啮合时齿轮相对于轴线的偏移,会产生噪音和振动。
轴与齿轮之间的碰撞是指当齿轮装配到轴上时,齿轮与轴之间产生的干涉,会导致齿轮失效。
3. 齿轮的制造齿轮的制造主要涉及到齿轮的加工过程。
常用的齿轮加工方法有滚齿、铣齿、磨齿等。
滚齿是将齿轮放置在滚齿机上,利用切削刀具控制滚子的位置和速度,使其与齿轮齿面进行啮合切削。
铣齿是使用铣刀对齿轮齿面进行切削,需要考虑刀具运动轨迹和切削参数。
磨齿是通过砂轮对齿轮进行磨削,可以获得更高的精度和光洁度。
齿轮的制造过程需要严格控制尺寸、形状和表面质量。
4. 齿轮的应用齿轮广泛应用于各种机械设备中,如汽车、航空、船舶、工程机械等。
在汽车中,齿轮主要用于变速器和传动系統,可以调整发动机输出的转速和转矩,实现车辆的平稳行驶和高速运动。
在航空领域,齿轮用于调整飞机引擎的功率和传动效率。
在工程机械中,齿轮被用作旋转机构和传动装置,使机械设备能够高效工作。
5. 齿轮技术的发展方向随着科技的发展,齿轮技术也在不断进步。
未来齿轮技术的发展方向主要包括下列几个方面:•材料创新:新型高强度、高韧性和高温耐受性材料将会应用于齿轮制造,提高齿轮的性能和寿命。
1 绪论行星齿轮减速器与普通定轴减速器相比,具有承载能力大、传动比大、体积小、重量轻、效率高等特点,被广泛应用于汽车、起重、冶金、矿山等领域。
我国的行星齿轮减速器产品在性能和质量方面与发达国家存在着较大差距,其中一个重要原因就是设计手段落后,发达国家在机械产品设计上早巳进入分析设计阶段,他们利用计算机辅助设计技术,将现代设计方法,如有限元分析、优化设计等应用到产品设计中,采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查等。
本文通过对行星齿轮减速器的结构设计,初步计算出各零件的设计尺寸和装配尺寸,并对设计结果进行参数化分析,为行星齿轮减速器产品的开发和性能评价,实现行星齿轮减速器规模化生产提供了参考和理论依据。
本课题设计通过对行星齿轮减速器工作状况和设计要求对其结构形状进行分析,,然后以各个系统为模块分别进行具体零部件的设计校核计算,得出各零部件的具体尺寸,再重新调整整体结构,不断反复计算从而使减速器的性能主要使寿命和稳定性及润滑情况进行优化设计。
2设计与校核输入功率:P=10KW 输入转速:n 1=750r/min ; 输出转速:n 2=20r/min ; 中等冲击;每天连续工作14小时; 使用期限10年。
减速器的总传动比i=750/20=,属于二级NGW 型的传动比范围。
拟用两级太阳轮输入、行星架输出的形式串联,即i 1·i 2=。
两级行星轮数都选n p =3。
高速级行星架不加支承,与低速级太阳轮之间用单齿套联接,以实现高速级行星架与低速级太阳轮浮动均载。
其中高速级行星轮采用球面轴承,机构镇定。
低速级仍为静不定。
其自由度为:()()54321654321610554133212113W n P P P P P =-++++=⨯-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=- 机构的静定度为:1(3)4S W W =-=--='因属于低速传动,采用齿形角a n =20o的直齿轮传动。
精度定为6级。
为提高承载能力,两级均采用变位齿轮传动,要求外啮合a ac =24o 内啮合a cb =20o 左右。
齿轮的材料、寿命系数和极限应力院(系)名称机械工程学院专业名称机械制造学生姓名李岩学生学号SY13072022013年11月齿轮的材料、寿命系数和极限应力摘要齿轮是机械传动中应用最广泛的零件之一, 它在工作中的受力情况比较复杂。
在齿轮的制造过程中, 合理选择材料与热处理工艺, 是提高承载能力和延长使用寿命的必要保证。
在满足工作要求的前提下合理选择齿轮的寿命系数,这对实际工作有着十分重要的意义。
本文就常用齿轮材料的选择及热处理工艺,不同标准下寿命系数的计算方法进行了分析。
关键词:齿轮材料,热处理,疲劳极限,寿命系数The material, life factor and ultimate stress of gearAbstractThe gear is one of the most widely used parts in mechanical transmission, and the state of forces it suffers in the work is more complicated. In the manufacturing process of gears, the rational choice of material and heat treatment process is a necessary guarantee to improve the bearing capacity and extend the life. Choosing the rational life factor is very important. In this paper, material selection and heat treatment process of gears, as well as different calculation methods of standards commonly used in life factor are analyzed.Key words: material of gears,heat treatment,fatigue limit,life factor目录1绪论 (1)1.1 齿轮的材料和热处理 (1)1.2 齿轮的寿命系数 (1)1.3 齿轮的疲劳极限 (2)2齿轮的材料和热处理 (4)2.1 锻钢 (4)2.1.1 高承载能力的重要齿轮 (4)2.1.2 中等承载能力的齿轮 (5)2.1.3 较低承载能力的齿轮 (6)2.2 铸钢 (7)2.3 铸铁 (7)2.4 有色金属 (7)2.5 非金属材料 (7)3齿轮的疲劳曲线和寿命系数 (9)3.1 疲劳曲线和寿命系数的一般表达式 (9)3.2 疲劳曲线的其它表达式 (12)3.3 接触疲劳曲线中的特征数(p和N∞) (12)3.4 接触强度寿命系数值的比较 (15)N) (16)3.5 弯曲疲劳曲线中的两个特征数(p和4齿轮的疲劳极限 (18)4.1 比较接触疲劳极限的前提条件 (18)4.2 接触疲劳极限值的分析比较 (23)4.3 比较弯曲疲劳极限值的前提条件 (27)4.4 弯曲疲劳极限值的分析比较 (30)结论 (36)参考文献 (37)1绪论1.1齿轮的材料和热处理齿轮是机械传动中应用最广泛的零件之一, 它的功用是按规定的速比传递动力和运动。
摘要减速器是各类机械设备中广泛应用的传动装置。
减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
关键词:减速器齿轮轴承联接目录引言 (1)1、设计任务书 (2)1.1设计题目:设计二级圆柱齿轮减速器 (2)2.1原始数据: (2)3.1设计内容和要求: (2)4.1传动方案的拟定 (3)2、电动机的选择 (4)3、传动比的计算及分配 (5)4、传动装置运动、动力参数的计算 (5)5、传动件的设计计算 (6)5.1减速器外传动件的设计 (6)5.2减速器内传动的设计计算 (9)6、低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 (16)7、齿轮上作用力的计算 (22)8、减速器转配草图的设计 (24)9、轴的设计计算 (24)9.1高速轴的设计与计算 (24)9.2中间轴的设计与计算 (31)10、减速器箱体的结构尺寸 (44)11、润滑油的选择与计算 (45)12、装配图和零件图 (46)12.1附件设计与选择 (46)12.1.1检查孔集检查孔盖 (46)12.2.1绘制装配图和零件图 (46)结论 (47)致谢 (48)引言本设计研究的目的是在已有减速器设计的基本理论基础上,利用Unigraphics NX和Auto_CAD2007设计软件,建立齿轮、轴、轴承、上箱体及下箱体的三维参数模型,将各零件进行装配。
基于失效物理的直齿圆柱齿轮可靠性建模摘要当代社会,汽车已经逐渐步入人们的生活,汽车已经成为人们出行交通工具的重要方式。
并且随着社会的发展,几乎平均家庭都会有汽车,使得社会运行更加方便。
但是交通秩序变得复杂,交通事故逐年增加,提高汽车可靠性迫在眉睫。
变速箱作为汽车的重要核心部件之一,变速箱内的齿轮系统的可靠性分析对汽车的可靠性分析具有重大的意义。
本文以某品牌的简易变速箱为研究对象,对其寿命可靠性进行了深入地研究,具体工作如下:首先,分析了齿轮变速箱系统,构造了其功能框图,建立了可靠性串联模型;进而根据相关标准,制定了变速箱齿轮系统的故障模式失效表(FMECA),且对获得的FMECA报告进行了深入地分析,指出了变速箱齿轮系统的存在问题,并提出了改进措施。
然后,分析齿轮的主要失效模式及失效机理,根据应力-强度干涉理论推导每种失效模式的结构功能函数,在仅考虑弯曲疲劳失效和接触疲劳失效的情况下,以渐开线直齿圆柱齿轮为例,建立该齿轮的结构可靠性模型,计算其可靠度和失效概率,并与未考虑失效相关的情形进行对比分析。
紧接着,基于FMECA的分析,找出了变速箱齿轮系统的最主要失效部件,基于应力-强度干涉理论创新性地分析了其失效方式;然后运用蒙特卡罗抽样模拟法计算了齿轮的可靠度,并绘制了其可靠性曲线。
最后,对文章作出相关总结并提出不足之处。
关键词渐开线直齿轮可靠性建模失效机理应力-强度干涉理论ABSTRACT In contemporary society, the automobile has gradually entered the people's lives, the car has become an important means of people travel. And with the development of society, almost every family will have a car, makingsocial operation more convenient. But the traffic order becomes complex, traffic accidents increase year by year, improve the reliability of the car is imminent. Gearbox is one of the most important parts of the automobile, and the reliability analysis of the gear system is very important to the reliability analysis.In this paper, a simple transmission case of a brand is taken as the research object, and the life reliability of the transmission is studied in detail:First, analysis of the gear transmission system, constructed the function block diagram, establishes reliability series model; and then according to the relevant standards, making the fault mode of gear box system failure table (FMECA), and to obtain the FMECA report of an in-depth analysis, pointed out the existing problems of gear box system. And put forward the improvement measures.Then, analyzing the main failure mode and failure mechanism, based on the stress strength interference theory of structure and function of each failure mode function, when only considering the bending fatigue failure and contact fatigue failure under the condition of the involute spur gear as an example, the structure of the reliability model of the gear, calculate the reliability and the probability of failure, and did not consider the comparative analysis of related cases of failure.After that, based on the analysis of FMECA, find out the main failure parts of gear box system, stress strength interference theory innovatively analyzes the failure mode based on gear reliability calculation; then using Monte Carlo simulation method, and the reliability curve.Finally, the article makes a summary and puts forward some deficiencies.KEY WORDS Involute spur gear Reliability modeling Failure mechanism Stress-Strength interference theory目录第一章绪论 (5)1.1研究背景及意义 (5)1.2国内外可靠性研究的发展现状 (5)1.3变速箱简介 (6)1.4本文研究内容及安排 (7)第二章变速箱齿轮系统故障模式、影响及危害性分析 (9)2.1可靠性基本理论 (9)2.1.1 可靠性相关概念介绍 (9)2.1.2 可靠性数学基础 (10)2.2变速箱齿轮系统简介 (11)驱动装置系统简介 (11)2.3变速箱齿轮系统的可靠性建模 (11)2.3.1 可靠性建模的一般程序 (11)2.3.2 变速箱齿轮系统的可靠性模型 (13)2.4变速箱齿轮系统故障模式、影响及危害性分析 (15)2.4.1 FMECA概述 (15)2.4.2 变速箱齿轮系统的FMECA分析 (21)2.5本章小结 (24)第三章齿轮的强度可靠性及其应用 (25)3.1渐开线圆柱直齿轮的力学模型 (25)3.1.1 齿轮齿面接触应力计算模型 (25)3.1.2 齿轮轮齿弯曲应力计算模型 (26)3.2齿轮的静强度可靠性模型 (26)3.2.1 接触应力下齿轮静强度可靠性模型 (26)3.2.2 弯曲应力下的齿轮静强度可靠性模型 (27)3.3本章小结 (28)第四章渐开线直齿轮的可靠度计算..................... 错误!未定义书签。
齿轮传动设计【摘要】齿轮是机器、仪器中使用最多的传动零件,尤其是渐开线圆柱齿轮的应用更为广泛。
齿轮是一个较复杂的几何体,对单个齿轮的齿廓加工误差国家标准规定了17种控制参数,根据齿轮使用要求的不同,对以上17个参数控制的要求也不同。
如何确定齿轮的精度等级以及依据其精度等级确定相关控制参数的公差值,是齿轮设计的关键所在。
传统的设计方法是依据经验用类比法,结合查表及大量繁杂的公式计算,这样的方法一是工作量大,二是不可能对各参数进行优化及筛选,很难保证齿轮精度设计的合理性。
因此,借用了辅助软件对齿轮的几何参数进行计算后,对齿轮精度的设计及其相关的数据进行计算机处理,使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理,齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。
【关键词】材料选择;热处理;尺寸;强度计AbstractGEAR is the machine, the instrument use most of the transmission parts,especially the application of involute gear more widely. Gear is a more complicated geometry, to a single gear tooth profile processing error national standard for 17 kinds of control parameters, according to the requirements of the use of different gear, these 17 parameter control requirements are different. How to determine the accuracy of gear on the basis of the precision grade level and ensure that the relevant control parameters of the tolerance values, is the key to gear design. The traditional design method is based on experience with analogy method, combining look-up table and a large number of multifarious formula calculation, this method is a big workload, 2 it is not possible to optimize the parameters and screening, it was difficult to ensure that the rationality of the design of the accuracy. Therefore, the assistant software to borrow gear geometry parameters are calculated, on the accuracy of the design and its related data computer processing, make the precision of the gear designed to achieve rapid, accurate and reasonable, gear design up not as wasteful and exhausting..Key wordsmaterial selection; Heat treatment; Size; Strength calculation摘要 (I)关键词 (I)Abstract (II)Key words (II)目录 (III)绪论 (1)1.齿轮的组成结构及传动计算 (2)1.1齿轮的组成结构 (2)1.1.1齿轮传动设计步骤....................... 错误!未定义书签。
齿轮接触有限元优化马银福摘要:通过建立一对齿轮接触模型,利用软件进行轮齿接触应力有限元仿真计算,与赫兹接触理论计算值相比较。
说明有限元仿真法在计算齿面接触应力上的可靠性和精确性。
为准确分析齿轮接触应力提供了一种有效途径。
关键词:齿轮;有限元法;接触压力Gear contact finite element optimizationMA Yin-fuAbstract: through the establishment of a pair of gear contact model,using the software of tooth contact stress finite element simulation calculation, and Hertz contact theory compared the calculated value. Description the finite element simulation method in the calculation of the toothsurface contact stress on the reliability and accuracy. For accurate analysis ofgear contact stress provides a effective way.Keywords: gear; The finite element method; Contact pressure前言齿轮是机械中广泛应用的传动零件之一, 它具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长等特点。
但从零件失效的情况来看, 齿轮也是最容易出故障的零件之一。
据统计, 在各种机械故障中, 齿轮失效就占总数的60%以上, 其中齿面损坏又是齿轮失效的主要原因之一。
为此,人们对齿面强度及其应力分布进行了大量研究。
但是, 由于普通齿轮的齿廓一般都为渐开线, 齿根的过渡曲线也难以确定, 所以大多数软件很难对齿轮进行精确建模, 这在一定程度上影响了对齿面强度及其应力分布的研究进程。
中国矿业大学成人教育学院2006届毕业设计摘要我国机械工业迅速发展的今天,每年所生产的齿轮数以千万计,而加工时由于机床,刀具及工件系统的影响,被切齿轮的齿形会产生一定的误差。
这个误差如果不能控制在一定范围内,将会影响齿轮传动的平稳性,并引起噪音和振动。
因此对齿形误差进行测量是评定齿轮质量的一个重要方面。
同时还能从中分析出产生误差的原因,并研究出提高质量的措施。
随着科学技术和制造业的发展,许多机器和设备所需的动力速度愈来愈大,因而对齿轮的精度要求也将越来越高。
一些老式的齿轮测量仪已经跟不上时代的步伐,但在其基础上,通过某些方面的改进,可使之重新焕发青春,以免过早淘汰。
本次设计的目的是对一台单盘式渐开线检查仪进行改装,以改善其功能。
原来的单盘式渐开线检查仪,存在着诸多不足,在设计过程中,我着重考虑了以下三个方面的不足:一、定位装置采用圆锥定位,限制了仪器只能测量带孔齿轮,而对带轴齿无能为力。
二、每次测量均要以繁琐的中调零过程来保证测量的准确性。
三、采用百分表读数,精度太低。
针对这几个不足,我作如下进:一、定位装置采用顶尖定位,使仪器可测带轴齿轮,扩大了仪器使用范围。
二、在仪器中增设了对中调零装置,使这一过程得到简化。
三、用传感器代替百分表读数,效率和精度大大提高。
由此可见,通过定位装置,对中装置,记录装置三方面的改进,仪器在通用性,高效性准确性等到方面有了很大改善,达到了设计任务的要求。
关键词:定位装置,对中装置,记录装置,通用性,准确性目录1设计任务 (1)2绪论 (1)2.1齿轮传动的基本要求 (1)2.2齿轮传动的公差标准 (2)2.2.1渐开线圆柱齿轮误差分析 (3)2.2.2误差来源 (4)3渐开线及其特点 (5)3.1渐开线定义及特点 (5)3.2渐开线理论在齿检仪上的应用 (8)4原单盘式渐开线检查仪简介 (9)5齿形测量仪器参考 (12)5.1渐开线齿形的测量 (12)5.2渐开线仪器及其测量原理 (12)5.2.1渐开线比较测量仪 (12)5.2.2渐开线绝对测量仪 (25)5.2.3电子范成式渐开线检查仪 (27)6方案选择 (30)6.1方案选择1:关于定位装置 (30)6.2方案选择2:关于对中调零装置 (32)6.2.1原单盘式渐开线检查仪存在的不足 (32)6.2.2改进思路 (33)6.2.3采用什么样的限位装置 (33)6.3方案选择3:关于记录装置 (34)6.3.1单盘式渐开线检查仪存在的不足 (34)6.3.2改进思路 (35)6.3.3采用什么类型的传感器 (35)7单盘式渐开线检查仪精度分析 (37)7.1误差分析概述 (37)7.2精度分析 (38)7.2.1上下顶尖同轴度误差 (38)7.2.2主轴回转跳动误差 (40)7.2.3仪器总误差 (45)7.2.4判断精度达以要求否 (45)8结束语 (46)9参考文献 (47)10致谢 (49)1设计任务要求:一、改进定位装置;二、改进对中调零装置;三、改进记录装置;四、进行精度分析,须能够测量分度圆直径100左右,6-9级精度的齿轮法向模数目3.5~6.3。
齿轮设计毕业论文齿轮设计毕业论文齿轮设计是机械工程领域中一个重要的研究方向,它涉及到机械传动系统的设计和优化。
在现代工业中,齿轮作为一种常见的传动元件,广泛应用于各种机械设备中,如汽车、飞机、船舶等。
因此,齿轮设计的合理性和可靠性对于机械系统的性能和寿命具有重要影响。
一、齿轮设计的背景和意义齿轮传动是一种基本的机械传动形式,其主要作用是将动力从一个轴传递到另一个轴,实现速度和扭矩的变换。
齿轮传动具有传递效率高、传动精度高、传动比稳定等优点,因此被广泛应用于各个行业。
齿轮设计的目标是在满足传动需求的前提下,尽可能地提高传动效率和传动精度,减小噪声和振动,延长齿轮寿命。
这对于提高机械设备的可靠性、降低维护成本具有重要意义。
二、齿轮设计的基本原理和步骤齿轮设计的基本原理包括齿轮传动的几何关系、齿轮材料力学性能、齿轮啮合原理等。
在进行齿轮设计时,需要根据实际应用需求选择合适的齿轮类型和参数,然后进行齿轮的几何设计、强度计算和动力学分析等步骤。
1. 齿轮几何设计齿轮几何设计是齿轮设计的第一步,它包括齿轮的模数、齿数、压力角等参数的确定。
在进行齿轮几何设计时,需要考虑到传动比、齿轮尺寸、齿轮强度等因素,并通过计算和优化来确定最佳设计方案。
2. 齿轮强度计算齿轮强度计算是齿轮设计的关键步骤,它涉及到齿轮的弯曲强度、接触强度和疲劳强度等方面。
在进行齿轮强度计算时,需要考虑到齿轮材料的力学性能、齿轮的载荷和工作条件等因素,并通过计算和分析来评估齿轮的强度和可靠性。
3. 齿轮动力学分析齿轮动力学分析是齿轮设计的重要内容,它主要涉及到齿轮的运动学和动力学特性。
在进行齿轮动力学分析时,需要考虑到齿轮的转速、传动比、齿轮啮合的冲击和振动等因素,并通过数值模拟和试验来评估齿轮的运动和动力学性能。
三、齿轮设计的挑战和发展方向齿轮设计面临着一些挑战,如齿轮的噪声和振动问题、齿轮的磨损和故障问题等。
为了解决这些问题,齿轮设计领域正在不断发展和创新。
齿轮的议论文(全文5篇)第一篇:齿轮的议论文有青翠高大的松柏,有玲珑芬艳的野花,高与低、绿与红,点染完美的画卷;有如云朵飘飘的风帆,有如赤鳞翔浪的木船,枝与本,动与静,成就远航的轻骑。
灿烂的阳光下,有“万类霜天竞自由”,也正是鱼与鸟、人与兽、雷与电、风与雨,补起乾坤中万象争荣的丽景。
让参差咬合,长短互补,在竞争的天地间,让前进的齿轮运转!上苍造就鸿蒙之初的太阳与星斗,于是我们有光明的白昼和灿烂的星空。
大鹏飞过天际时,小小的雀在檐头嬉耍,因着小雀,我爱大鹏的凌云之志,因着大鹏,我爱小雀的温顺可人。
竞争中没有永远的胜负,只是这充满意义的过程中,有许许多多的长长短短。
时间为你记下,回首时,是紧紧咬合的齿轮。
推进长与短的互补,闪烁着双赢的智慧。
时钟一下一下走过,每一步都有齿轮的转动,每一步都写下长与短的补合。
爱因斯坦这科学之坛的巨匠,在太长的生命路途中,写下波尔的名字。
也许是面红耳赤的唇枪舌战,也许是互不相让的据理力争。
竞争中,两位科学家的长长短短补出了伟大的友谊,补出了人类世界的科学,补出了永远闪烁明光的智慧。
双赢是合作的双手种下的果实,这果实属于双方,这果实又岂限于双方?牛顿与伽利略,开普勒与第谷,一对对智慧的星辰在相互映照下,照彻了整个的人类原本蒙昧、无知的夜。
前进的齿轮,一次次长与短的咬合,推进着文明的脚步。
竞争中的双赢是和谐的表征。
春花与秋月共同诠释的是古典文化的馨香;诗词与歌赋共同点缀了华夏青铜般的沧桑艺韵。
鼓角与丝竹,各自有着不同音韵,然而各异的声响,不只为着其自身存在的价值,还应有合奏凤鸣凰吟般悠远乐曲的意义。
竞争中的双赢,为着造一片共同的蓝天和一盘有力的齿轮。
第二篇:齿轮俄语文档Модуль 模数Число зубьев 齿数Коэффициент смещения исх.Контура 原始轮廓偏差系数Исходный контур 原始轮廓Степень точность 精度等级Длина общей нормали 公法线长度Допуск на колебание длины общей нормали 公法线长度变动公差Суммарное пятно контакта по высоте沿齿高方向接触斑点Суммарное пятно контакта по длине沿齿长方向接触斑点Толщина зуба по постоянной хорде 定弦齿厚Измерительная высота 测量高度Зацепление с колесом 与轮啮合Цементировать 渗碳,表面硬化Измерительная шестерня 测量齿轮Допуск на радиальное биение зубчатого венца齿圈径向跳动公差Допуск на колебание межосевого расстояния 中心距变动公差Допуск на погрешность профиля зуба 齿型公差Отклонение основного шага 基本齿距偏差Делительный диаметр или диаметр делительной окружности 分度圆直径Допуск на погрешность направления зуба 齿向公差Неуказанные предельные отклонения размеров 未注尺寸的极限偏差Точность отливки 铸件精度угол профиля зуба齿形角(压力角)угол наклона зубьев 齿倾角межосевое расстояние 轴间距диаметр впадин 凹槽直径第三篇:汽车齿轮论汽车齿轮材料、工艺及发展趋势摘要齿轮是汽车行业中主要的基础传动元件。
齿轮的材料、寿命系数和极限应力院(系)名称机械工程学院专业名称机械制造学生姓名学生学号毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:齿轮的材料、寿命系数和极限应力摘要齿轮是机械传动中应用最广泛的零件之一, 它在工作中的受力情况比较复杂。
在齿轮的制造过程中, 合理选择材料与热处理工艺, 是提高承载能力和延长使用寿命的必要保证。
在满足工作要求的前提下合理选择齿轮的寿命系数,这对实际工作有着十分重要的意义。
本文就常用齿轮材料的选择及热处理工艺,不同标准下寿命系数的计算方法进行了分析。
关键词:齿轮材料,热处理,疲劳极限,寿命系数The material, life factor and ultimate stress of gearAbstractThe gear is one of the most widely used parts in mechanical transmission, and the state of forces it suffers in the work is more complicated. In the manufacturing process of gears, the rational choice of material and heat treatment process is a necessary guarantee to improve the bearing capacity and extend the life. Choosing the rational life factor is very important. In this paper, material selection and heat treatment process of gears, as well as different calculation methods of standards commonly used in life factor are analyzed.Key words: material of gears,heat treatment,fatigue limit,life factor目录1绪论 (1)1.1 齿轮的材料和热处理 (1)1.2 齿轮的寿命系数 (1)1.3 齿轮的疲劳极限 (1)2齿轮的材料和热处理 (3)2.1 锻钢 (3)2.1.1 高承载能力的重要齿轮 (3)2.1.2 中等承载能力的齿轮 (4)2.1.3 较低承载能力的齿轮 (4)2.2 铸钢 (5)2.3 铸铁 (5)2.4 有色金属 (5)2.5 非金属材料 (5)3齿轮的疲劳曲线和寿命系数 (7)3.1 疲劳曲线和寿命系数的一般表达式 (7)3.2 疲劳曲线的其它表达式 (9)3.3 接触疲劳曲线中的特征数(p和N∞) (1)3.4 接触强度寿命系数值的比较 (12)3.5 弯曲疲劳曲线中的两个特征数(p和N) (12)4齿轮的疲劳极限 (14)4.1 比较接触疲劳极限的前提条件 (14)4.2 接触疲劳极限值的分析比较 (19)4.3 比较弯曲疲劳极限值的前提条件 (23)4.4 弯曲疲劳极限值的分析比较 (25)结论 (30)参考文献 (31)1绪论1.1齿轮的材料和热处理齿轮是机械传动中应用最广泛的零件之一, 它的功用是按规定的速比传递动力和运动。
在工作中, 它的受力情况比较复杂, 齿轮的齿根部受交变弯曲应力, 齿面承受大的接触应力并产生强烈的摩擦, 在换挡、启动和啮合不良时, 齿轮还承受一定的冲击载荷。
齿轮的主要失效形式是疲劳断齿、疲劳点蚀以及齿面的过量磨损。
根据齿轮的受力情况和失效分析可知, 齿轮一般都需经过适当的热处理, 以提高承载能力和延长使用寿命, 齿轮在热处理后应满足下列性能要求:1)高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度(抗疲劳点蚀)。
2)齿面具有较高的硬度和耐磨性。
3)齿轮心部具有足够的强度和韧性。
齿轮的材料及热处理对齿轮的内在质量和使用性能都有很大的影响。
锻钢、铸钢、铸铁、有色金属及非金属材料都可用来制造齿轮, 各种热处理方法, 如渗碳、渗氮、碳氮共渗、表面淬火、调质和正火等, 在齿轮制造中都被应用, 因此, 齿轮的选材和热处理方法的选用较其它零件复杂。
这就需要设计人员根据齿轮承载能力的不同, 合理选择材料和毛坯及热处理工艺, 并制定相应的工艺路线, 用最经济的办法最大限度地发挥材料的潜能, 做到物尽其用。
1.2齿轮的寿命系数齿轮承载能力计算中的寿命系数是从齿轮的疲劳曲线中引申出来的。
从概念上来说,人们对疲劳曲线和寿命系数两者的理解都比较一致。
但是,在涉及具体的数据上,就有比较大的差别,造成这种差别的原因是多方面的,例如各家试验条件有差别,材质和热处理也不尽相同,数据有多有少,有不同的数据处理方法等等。
因此,本文的重点在于比较各家疲劳曲线和寿命系数在数据上的异同,从中找出一些规律性的东西。
1.3齿轮的疲劳极限金属材料在无数次重复的交变载荷作用下不致破坏的最大应力,称为疲劳极限。
齿轮在工作过程中,始终受到不断变化的力作用,因此,研究齿轮的疲劳极限,对齿轮的正常工作有着十分重要的意义。
按照齿轮在不同工况下失效形式的不同,齿轮的疲劳极限可大体上分为接触疲劳极限和弯曲疲劳极限。
每种材料和热处理状况的疲劳极限最好通过齿轮的运转实验来确定,实验条件和实验齿轮的尺寸应尽可能地同计算齿轮的条件相类似。
在滚子试验台上用滚子试验来代替齿轮试验,实践证明只能获得齿轮接触疲劳极限的比较值;用有缺口或无缺口的光滑试件作弯曲疲劳试验得到的疲劳极限来代替齿根的弯曲疲劳极限,也有类似的情况。
因此,目前倾向性的看法是:推荐在标准试验条件,用标准试验齿轮的试验为基础,并考虑到实践的经验来确定齿轮的疲劳极限。
ISO (GB 与ISO 相同)、AGMA 、ΓΓOC 和JGMA 各家给出的齿轮p 疲劳极限值,都是在这种试验和经验想结合的办法来确定的。
作为一种齿轮承载能力计算方法,在给出lim H σ和lim F σ时,通常都应说明齿轮的试验条件,如:循环基数、失效判据、可靠度、齿轮圆周速度、润滑油的粘度、模数、齿宽、应力集中系数、齿面粗糙度、齿根过渡圆角表面的粗糙度等。
但是,目前除了ISO 方法有比较具体的交代外,其他如AGMA 、ΓΓOC 等计算法均缺乏这方面的数据,这不能不说是个欠缺。
为了搞清各家在处理齿轮疲劳极限这个问题上的不同看法、不同的数据取值和其他一些差别,本文采用对比的办法,作一较全面分析。
2齿轮的材料和热处理常用于制造齿轮的材料主要是钢, 其次是铸铁, 在某些场合, 也可使用非金属材料。
2.1锻钢锻钢应用最广泛, 通常重要用途的齿轮大多采用锻钢制作。
根据承载能力的大小不同, 选择的材料及热处理工艺又有所不同。
2.1.1高承载能力的重要齿轮这类齿轮有汽车、拖拉机、摩托车、矿山机械及航空发动机等齿轮。
1)汽车、拖拉机等齿轮主要分装在变速箱和差速器中。
在变速箱中, 通过它来改变发动机、曲轴和主轴齿轮的转速;在差速器中, 通过齿轮来增加扭转力矩, 且调节左右两车轮的转速, 并将发动机动力传给主动轮, 推动汽车、拖拉机运行, 所以传递功率、冲击力及摩擦压力都很大, 工作条件比较恶劣。
因此在耐磨性、疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面的要求均比较高。
实践证明, 选用渗碳钢经渗碳、淬火及低温回火后使用最为合适。
渗碳齿轮一般采用合金渗碳钢, 而不采用碳素钢, 因为碳素钢渗碳后淬火时要用水作淬火剂, 变形量大。
小模数齿轮一般采用20Cr和20CrMnT,i 而较大模数齿轮采用30CrMnTi 钢。
其工艺路线一般为:备料>锻造>正火>机械粗加工、半精加工>渗碳+淬火+低温回火>喷丸>校正>精加工该工艺中正火的目的是为了均匀和细化组织, 消除锻造应力, 改善切削加工性; 渗碳后表面含碳量提高, 保证淬火后得到高的硬度( 58~ 62HRC) , 提高耐磨性和接触疲劳强度, 心部硬度可达30~ 45HRC, 并具有足够的强度和韧性; 喷丸可增大渗碳表层的压应力, 提高疲劳强度, 并可清除氧化皮。
航空发动机齿轮承受高速和重载, 比汽车、拖拉机齿轮的工作条件更为恶劣, 除要求高的耐疲劳性外, 还要求齿轮的心部具有高的强度和韧性, 一般多采用12CrNi3A、12Cr2N i4A或18Cr2N i4WA 等高级渗碳钢制造, 为了节约镍, 可用15CrMn2SMioA代替18Cr2Ni4WA。
这两种钢的切削加工性能较差, 其工艺路线一般为:备料> 锻造>调质处理>机械粗加工、半精加工>渗碳>高温回火>机械加工>淬火+低温回火>机械精加工>检验在此工艺中, 由于12CrNi3A、12Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA 等高级渗碳钢的淬透性较高, 退火困难, 一般采用调质处理, 使硬度降低到35HRC 以下, 改善切削加工性能。
由于不渗碳表面未经镀铜防渗, 因此渗碳后进行高温回火, 降低硬度, 便于切去不渗碳表面的渗碳层。
2.1.2中等承载能力的齿轮这类齿轮的代表是金属切削机床齿轮。
机床齿轮大多用于齿轮箱, 主要用于传递动力, 改变运动速度和方向, 工作条件较好, 载荷不大, 工作平稳无强烈冲击, 转速也不高, 属工作条件较好的齿轮。
因此, 要求综合力学性能好, 一般选用调质钢制造, 如40钢、45钢、40C r、42SMi n等。
一般40钢、45钢用于中小载荷机床齿轮, 如床头箱、溜板箱齿轮等, 40Cr、42SMin等用于高速、高载的机床的走刀箱、变速箱齿轮。
其工艺路线一般为:备料> 锻造> 正火> 机械粗加工> 调质> 机械半精加工> 高频感应淬火+ 低温回火> 磨削该工艺路线中热处理工序的作用: 正火处理的目的是消除锻造应力, 均匀组织, 使同批坯料硬度相同, 利于切削加工,改善齿轮表面加工质量; 调质的目的是为了提高齿轮心部的综合力学性能, 以承受交变弯曲应力和冲击载荷, 还可减少高频淬火变形; 高频感应淬火及低温回火是决定齿轮表面性能的关键工序, 高频感应淬火可提高齿轮表面的硬度和耐磨性,并使齿轮表面具有残余压应力, 从而提高抗疲劳点蚀的能力。