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齒輪用鋼的選擇
時間：2015-09-11
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確定齒輪用鋼及熱處理工藝，主要根據齒輪的傳動方式（開式或閉式）、載荷性質與大小（齒面接觸應力與沖擊載荷等）、傳動速度（節圓線速度）和精度要求等工作條件而定。同時還要考慮，依據齒輪模數和截面尺寸提出的淬透性及齒面硬化要求、齒輪副的材料及硬度值的匹配等問題。
齒輪類零件絕大多數應選用滲碳鋼或調質鋼系列。它們經表面強化處理后，表面有高的強度和硬度，心部有良好韌性，能滿足使用性能要求。此外，這類鋼的工藝性能好，經濟上也較合理，所以是較理想的齒輪用鋼。但對于某些尺寸較大（如直徑＞400mm）、形狀復雜并承受一定沖擊載荷的齒輪，其毛坯用鍛造難以加工時，亦常采用鑄鋼。某些開式傳動的低速齒輪可用鑄鐵，特殊情況下還可采用有色金屬及工程塑料等。以下主要介紹齒輪用鋼。
用鋼材制造齒輪有型材和鍛件兩種毛坯形式。由于鍛壞的纖維組織與軸線垂直，分布合理，故重要用途的齒輪都采用鍛造毛坯。鋼質齒輪按齒面硬度分為硬齒面和軟齒面齒輪。齒面硬度≤350HBW為軟齒面；＞350HBW為硬齒面。齒輪工作時轉速越大，齒面和齒根受到的交變應力次數越多，齒面磨損越嚴重。因此可把齒輪轉動的圓周速度υ的大小，作為材料承受疲勞和磨損的尺度。一般分為：低速齒輪（1～6m/s），中速齒輪（6～10m/s）和高速齒輪（10～15m/s）。齒輪的精度高，則齒形準確，公差小，嚙合緊密，傳動平衡且無噪聲。機床齒輪精度一般為6～8級（中、低速）和8～12級（高速），汽車、拖拉機齒輪精度一般為6～8級。