齿轮的常用材料种类

时间:2020-12-19 预览:257

齿轮是传递运动和动力中重要的机械元件,而齿轮材料对齿轮的承载能力和结构尺寸的影响很大,合理的选择齿轮材料是齿轮设计的重要内容之一。由轮齿的失效形式可知,设计齿轮传动时,应使齿面具有足够的硬度以保证齿面抗磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力;轮齿芯部应具有足够的强度和韧性,以保证齿根抗弯曲折断的能力。

因此,对齿轮材料性能的基本要求为:齿面要硬,齿芯要韧。同时,齿轮材料还应具有良好的机械加工和热处理工艺性、经济性要求等。

 

以下是常用的齿轮材料种类:

 

1.钢

钢材的韧性好,耐冲击,还可通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面的硬度,故最适于用来制造齿轮。

 

(1)铸钢

除尺寸过大或者结构形状复杂只宜铸造者外,一般都用锻钢制造齿轮,常用的是含碳量在0.15%-0.6%的碳钢或合金钢。

 

(2)铸钢

铸钢的耐磨性及强度均较好,但应经退火及常化处理,必要时也可进行调质。铸钢常用于尺寸较大的齿轮。

 

2.铸铁

灰铸铁性质较脆,抗冲击及耐磨性都较差,但抗胶合及抗点蚀的能力较好。灰铸铁齿轮常用于工作平稳,速度较低,功率不大的场合。

 

3.非金属材料

对高速、轻载及精度不高的齿轮传动,为了降低噪声,常用非金属材料(如夹布塑胶、尼龙等)做小齿轮,大齿轮仍用钢或铸铁制造。为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力,齿面的硬度应为250-350HBS。


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