齿轮材料力学性能调研报告

齿轮材料力学性能调研报告

问:齿轮的力学性能
  1. 答:齿轮常用材扮冲败料及许用应力为了保证齿轮工作的可靠性,提高其使用寿命,齿轮的材料及其热处理应根据工作条件和材料的特点来选取。对齿轮材料的基本要求是:应使齿面具有足够的硬度和耐磨性,齿心具有足够的韧性,以防止齿面的各种失效,同时应具有良好的冷、热加工的工艺性,以达到齿轮的各种技术要求。常用的齿轮材料为各种牌号的优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。一般多采用锻件或轧制钢材。当齿轮结构尺寸较大,轮坯不易锻造时,可采用铸钢;开式低速传动时,可采用灰铸铁或球墨铸铁、低速重载的齿轮易产生齿面塑性变形,轮齿也易折断,宜选用综合性能较好的钢材;高速齿轮易产生齿面点蚀,宜选用齿面硬度高的材料;受冲击载荷的齿轮,宜选用韧性好的材料。对高速、轻载而又要求低噪声的齿轮传动,也可采用非金属材料、如夹布胶木、尼龙等。常用的齿轮材料及其力学性能列于下表。钢制齿轮的热处理方法主要有以下几种: ●表面淬火表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢,如 45、 40Cr钢等。表面淬火后,齿面硬度一般为40~55HRC。特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高。耐磨性好;由于齿心部分未淬硬,齿轮仍有足够的韧性,能承受不大的冲击载荷。?●渗碳淬火渗碳淬火常用于低碳钢和低碳含金钢,如 20、 20Cr钢等。渗碳淬判芹火后齿面硬度可达56~62HRC,而齿轮心部仍保持较高的韧性,轮齿的抗弯强度和齿面接触强度高,耐磨性较好,常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。齿轮经渗厅颤碳淬火后,轮齿变形较大,应进行磨削加工。?●渗氮渗氮是一种表面化学热处理。渗氮后不需要进行其他热处理,齿面硬度可达700~900HV。由于渗氮处理后的齿轮硬度高,工艺温度低,变形小,故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮,常用于含铅、钼、铝等合金元素的渗氮钢,如38CrMoAl等。 ●调质调质一般用于中碳钢和中碳合金钥,如45、40
  2. 答:应该是小齿轮。因为一、齿轮副传递的力对大小齿轮来说是一对大小相等,方向相反的力,但力臂不一样,导致支承的力不一样,小轮相对弱;第二,一般情况下小轮齿轮弯曲应力大些,小轮齿根滑动速率高些,当然可以以变位的方式改变;第三,相同时间小轮旋转的次数多些,发热、磨损、磨擦等要多些。
    小齿轮的耐磨等级要高一些。大齿轮的键槽和键强度要求高一些。
    因为大齿轮转一周,小齿轮要转好几圈,它的磨损是大齿轮的好几倍。
    大齿轮上作用的力矩大,相对它的键槽和键要求强度要高一些。
    根据齿轮传动中轮齿折断和齿面点烛疲虚漏劳破坏现象,基于齿轮啮合原理,对斜齿轮啮合过程的力学性能及疲劳寿命预测进行研究,结合实例分析计算齿轮传动过程中齿面接触应力变化规律和齿根弯曲应力变化规律;利用ANSYS建立斜齿轮副有限元模型,分析齿面接触应力和齿根弯曲应力,将其与理论计算结果比较,验证有限元分析方法的正确性,利用FE-SAFE中的名义应力分析法对斜齿轮副的危险部位进行疲劳寿命预测。
    齿轮是机械产品中最常用的零件,它的质量好坏、成本大小、生产效率高低,直接影响到机械产品的制造及使用。近几年来差谈烂,厂、所、校等许多单位,坚持鞍钢宪法,大力协同,对齿轮的结构、材料侍慧、工艺等方面开展了广泛的研究,取得了可喜的成绩。
  3. 答:淬透性是齿轮钢的重要性能指标之一,它主要是保证不同大小齿轮的心部硬度,且有利于控制齿轮热处理变形。齿轮钢的淬透性和淬透性带宽的控制,主要取决于化学成分及其均匀性。也就是对淬透性影响大的元素如碳、锰等的控制,根据钢中碳和合金元素对淬透性各点硬度值的影响,确定该钢的内控成分范围。
    钢中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素如氮、氢、氧等,会降低钢材的力学性能,恶化钢材的工艺性能,从而影响汽车渗碳齿轮的使用寿命配隐。
    目前,国内外对齿轮钢的培握厅氧含量要求控制在20×10-6以下皮兄,国际先进水平是在12×10-6以下,而国内有些特钢厂已达到15×10-6以下。
    晶粒大小是齿轮钢的一项重要指标。齿轮钢中细小均匀的奥氏体晶粒,淬火后得到细马氏体组织,明显改善齿轮的疲劳性能,同时减少齿轮热处理后的变形量。齿轮钢晶粒度要求≥6级,通常是在冶炼时控制钢中残余铝含量达到细化晶粒的。
问:齿轮材料性能特点有哪些 齿轮材料性能有什么特点
  1. 答:1、齿轮材料的机械性能主要是指:工作强度、硬度、塑性及韧性等,这反映的是材料在使用的过程中所表现出来的特性。齿轮在啮合的过程中齿面接触粗启处有接触应力,齿根部有弯曲应力,这可能产生齿面或齿体强度失效。
    2、齿表卜搭面的每个点都有一个相对滑动的运动,这会产生磨损。齿轮的失效形式有:齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形和轮齿断裂。所以对齿轮材料要求具有较岩弊如高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度,齿面要有足够的硬度和耐磨性,芯部要有一定的强度和韧性。
    3、例如,在确定大机械齿轮加工硬度时,应注意使小齿轮30-50HBS的齿表面硬度高于大齿轮的齿表面硬度,因为小齿轮比大齿轮加载的次数更多,且小齿轮齿根比大齿轮薄,强度低于大齿轮。为了使两个齿轮的齿的强度接近相等,小齿轮的齿面比大齿轮的齿面硬。
问:风电齿轮材料18CrNiMo7-6要求的力学性能数据?
  1. 答:18CrNiMo7-6合金钢
    18CrNiMo7-6材料号:
    1.6587
    18CrNiMo7-6标准:
    EN 10084 : 2008    颂如 
    18CrNiMo7-6特性及应用:
    18CrNiMo7-6材料,德国牌号特种钢。具有高抗弯强度、接触疲劳强度,还具有高的硬度和耐磨性,心部具有高的硬度亮樱芦和韧性,综合机械性能较高。广泛应用于变速箱齿轮等。
    18CrNiMo7-6化学成分:
    碳 C:0.15 - 0.21
    硅 Si:≤0.4
    锰 Mn:0.5 - 0.9
    镍 Ni:1.4 - 1.7
    磷 P:≤ 0.025
    硫 S:≤ 0.035
    铬 Cr:1.5 - 1.8
    钼 Mo:0.25 - 0.35
    18CrNiMo7-6热处理及力学性能:
         
      
    18CrNiMo7-6主要规格:
    18CrNiMo7-6圆敬带棒、18CrNiMo7-6锻棒、18CrNiMo7-6板、18CrNiMo7-6扁钢、18CrNiMo7-6锻件、18CrNiMo7-6锻环、18CrNiMo7-6加工件、18CrNiMo7-6管、18CrNiMo7-6锻饼
  2. 答:18crnimo7-6对应标准    EN 10084-1998 渗碳钢-交货技术条件 Case hardening steels. Technical delivery conditions   
    用途:
    广泛应用于变速箱齿轮,具有庆芹高抗弯强度、接触疲劳强度,18CrNiMo7-6还具有高的硬度和耐誉核毕氏桐磨性,心部具有高的硬度和韧性。综合机械性能较高。
  3. 答:做齿灶伏轮齿轴早辩激的好材料陆袜
齿轮材料力学性能调研报告
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