当前课程知识点：工程材料 > 第9章典型工件的选材及工艺路线设计 > 9.1齿轮选材 > 齿轮选材
同学们好
下面我们学习
工程材料的第九章
典型工件的选材
及工艺路线设计
在课程的前部分
我们学习了材料的基本理论
材料的基本知识
以及零件的失效分析和选材原则
下面我们将利用一些典型的工件
来说明怎样进行选材
和零件的
工艺路线设计
我们先学习第一节 齿轮选材
先学习第一部分
齿轮的工作条件与失效形式
一 齿轮的工作条件
齿轮它传递扭矩
所以齿根承受着
很大的交变弯曲应力
齿轮它会换挡
还有启动
所以齿部
承受着一定的冲击载荷
第三齿面相互滚动
或者滑动接触
所以承受着很大的
接触压应力及摩擦力的作用
二 齿轮的失效形式
齿轮有以下失效形式
一 疲劳断裂
主要是从齿根的根部发生
二 齿面磨损 齿面摩擦磨损
齿厚变小 最终会发生断裂
三 齿面接触疲劳破坏
在交变接触应力的作用下
齿面剥脱 或称麻点
四 过载断裂
过大的载荷会导致
整个齿发生断裂
下面学习齿轮选材的第二部分
齿轮材料的性能要求与选材
一 齿轮材料的性能要求
它要求有高的弯曲疲劳强度
高的接触疲劳强度和耐磨性能
较高的强度和冲击韧性
要求较好的热处理工艺性能
例如热处理变形要小
二 齿轮选材
可以选择低 中碳钢
或者低 中碳合金钢
经过表面强化处理以后
表面有高的硬度和强度
心部有较好的韧性
以满足使用性能的要求
此外工艺性能要好
经济上也要较合理的材料
才是比较理想的材料
下面我们举几个典型的例子
来进行说明
一 机床齿轮
机床变速箱齿轮
担负着传递动力
改变运动速度和方向的任务
它的工况较好 转速中等
载荷不大 工作时平稳
没有强烈的冲击
我们看 这是一个
机床变速箱齿轮的照片
机床齿轮可以选择以下材料
来进行制造
可以选择中碳钢 如45号钢
可以选择中碳合金钢
如40Cr钢 它的淬透性较好
机床齿轮
它的加工工艺路线如下
先下料 然后锻造
正火 粗加工 调质 精加工
然后对齿面
进行高频淬火及低温回火
然后进行精磨
我们再学习一些
其它齿轮的选材
对于冲击载荷较小的低速齿轮
可以采用灰铸铁来制造
如灰铁250 灰铁350
也可以用球铁进行制造
如球铁500—5
球铁600—3等铸铁来进行制造
也可以采用塑料来进行制造
如聚甲醛齿轮
单体浇铸的尼龙齿轮
它的特征是工作时平稳
噪音小 长期使用时磨损很小
二 汽车齿轮
汽车齿轮主要装在变速箱
和差速器中
汽车齿轮它的受力状况
与机床齿轮有很大的差异
它承受着较大的外载
承受着冲击载荷的作用
而且冲击频繁
这要求它具有耐磨性好
疲劳强度高
心部强度以及冲击韧性
都较好的性能要求
我们看看这是汽车后桥齿轮
汽车齿轮可以选择
以下材料进行制造
如合金渗碳钢
典型的钢号如20Cr
20CrMnTi
汽车齿轮它的工艺路线如下
下料 锻造 正火 切削加工
然后渗碳 淬火 低温回火
然后进行表面喷丸磨削加工
-0.1中华民族对材料发展的重大贡献
-0.2材料的结合键
-0.3工程材料的分类
-习题--作业
-1.1金属材料的结构与组织
-第1章材料的结构与性能特点--1.1金属材料的结构与组织
-1.2金属材料的性能特点
-第1章材料的结构与性能特点--1.2金属材料的性能特点
-2.1纯金属的结晶
-2.1纯金属的结晶--作业
-2.2合金的结晶1
-2.2合金的结晶1--作业
-2.2合金的结晶2
-2.2合金的结晶2--作业
-2.3金属的塑性加工
-2.3金属的塑性加工--作业
-2.4钢的热处理
--钢的热处理（1）
--钢的热处理（2）
--钢的热处理（3）
--钢的热处理（4）
--钢的热处理（5）
--钢的热处理（6）
--钢的热处理（7）
-第2章金属材料组织和性能的控制--2.4钢的热处理
-2.5钢的合金化
--钢的合金化（1）
--钢的合金化（2）
--钢的合金化（3）
--钢的合金化（4）
-2.5钢的合金化--作业
-2.6表面技术
--表面技术（1）
--表面技术（2）
--表面技术（3）
--表面技术（4）
-2.6表面技术--作业
-3.1碳钢
--碳钢
-3.1碳钢--作业
-3.2合金钢
--合金钢（1）
--合金钢（2）
--合金钢（3）
--合金钢（4）
--合金钢（5）
--合金钢（6）
--合金钢（7）
-第3章金属材料--3.2合金钢
-3.3铸钢与铸铁
--铸钢与铸铁（1）
--铸钢与铸铁（2）
--铸钢与铸铁（3）
-第3章金属材料--3.3铸钢与铸铁
-3.4有色金属及其合金
-第3章金属材料--3.4有色金属及其合金
-4.1工程塑料
--工程塑料（1）
--工程塑料（2）
-4.2合成纤维
--合成纤维
-4.3合成橡胶
--合成橡胶
-习题--作业
-5.1普通陶瓷
--普通陶瓷（1）
--普通陶瓷（2）
-5.2特种陶瓷
--特种陶瓷
-习题--作业
-6.1复合材料的复合原则
-6.2复合材料的性能特点
-6.3非金属基复合材料
--非金属基复合材料
-6.4金属基复合材料
--金属基复合材料
-第6章复合材料--习题
-7.1电功能与磁功能材料
-7.2热功能与光功能材料
-7.3纳米材料
--纳米材料
-第7章功能材料及新材料--习题
-8.1机械零件的失效
-8.2机械零件失效分析
--机械零件失效分析
-8.3机械零件选材原则
--机械零件选材原则
-第8章零件失效分析与选材原则--习题
-9.1齿轮选材
--齿轮选材
-9.2轴类零件选材
--轴类零件选材
-9.3弹簧选材
--弹簧选材
-9.4刃具选材
--刃具选材
-第9章典型工件的选材及工艺路线设计--习题
-10.1汽车用材
--汽车用材
-10.2热能设备用材
--热能设备用材
-10.3航空航天器用材
-第10章工程材料的应用--习题
-全课总结
--全课总结
-期末考试--试卷
