齒輪加工是現(xiàn)代機械中應用最廣泛的機械傳動零件之一。齒輪傳動通過嚙合齒輪齒面在空間任意兩軸之間傳遞運動和動力,改變運動的形式和速度。適用范圍廣,傳動比恒定,效率高,使用壽命長。
在機械零件的設計和制造過程中,不僅要考慮材料的性能,以適應零件的工作條件,使零件耐用,而且要求材料具有更好的加工性能和經(jīng)濟性,以提高零件的生產(chǎn)效率,降低成本,降低消耗。如果齒輪材料選擇不當,就會造成零件過早損壞甚至失效。因此,如何合理地選擇和使用金屬材料是一項非常重要的工作。滿足材料的力學性能,材料的力學性能包括強度、硬度、塑性和韌性,反映了材料在使用過程中的性能特點。齒面接觸處存在接觸應力,齒根處存在最大彎曲應力,可能導致齒面或齒體強度失效。
齒輪齒面各點都有相對滑動,會造成磨損。齒輪的主要失效形式有齒面點蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒斷裂等。因此,要求齒輪材料具有較高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度,齒面要有足夠的硬度和耐磨性,芯部要有一定的強度和韌性。比如在確定大小齒輪的硬度時,要注意小齒輪的齒面硬度比大齒輪高30-50HBS,因為小齒輪比大齒輪受載次數(shù)多,齒根較細,強度比大齒輪低。為了使兩個齒輪的齒強度接近相等,小齒輪的齒面要比大齒輪的齒面硬。另一方面,根據(jù)材料的使用性能確定材料品牌后。
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