A. 为什么齿轮多用锻件,而带轮和飞轮多用铸件
齿轮对齿的强度要求很高,主要是弯曲强度和接触强度。锻件将金属内部的气孔空位压实,保持各部位受力均匀,有比较好的金属质地和纹理,弯曲强度要高于铸件,所以齿轮多用锻件。而且齿轮对于精度的要求也是比带轮、飞轮要高,锻件材质精绝,加工出来工件精密度就要高一些,十分适合齿轮对精度的需求。
铸出来的东西由于原料的问题,里面的强度差很多,有时还有气孔和精钢形成,里面的密度也是有密有疏,价格较低,带轮、飞轮受外力小,内部结构为球墨铸铁,能承受一定程度的冲击即可,用铸件既能满足要求,价格又便宜。
齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,齿轮在传动中的应用很早就出现了。
带轮属于盘毂类零件,一般相对尺寸比较大,制造工艺上一般以铸造、锻造为主。一般尺寸较大的设计为用铸造的方法,材料一般都是铸铁(铸造性能较好),很少用铸钢(钢的铸造性能不佳);一般尺寸较小的可以设计为锻造,材料为钢。皮带轮主要用于远距离传送动力的场合,例如小型柴油机动力的输出,农用车,拖拉机,汽车,矿山机械,机械加工设备,纺织机械,包装机械,车床,锻床,一些小马力摩托车动力的传动,农业机械动力的传送,空压机,减速器,减速机,发电机,轧花机等等。
飞轮是转动惯量很大的盘形零件,其作用如同一个能量存储器。
锻件是金属被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。锻件过程建造了精致的颗粒结构,并改进了金属的物理属性。锻件的优点有可伸展的长度、可收缩的横截面;可收缩的长度、可伸展的横截面;可改变的长度、可改变的横截面。锻件的种类有:自由锻造/手锻、热模锻/精密锻造、顶锻、滚锻和模锻。
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件,即把冶炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中,冷却后经打磨等后续加工手段后,所得到的具有一定形状,尺寸和性能的物件。铸件应用历史悠久。古代人们用铸件作和一些生活用具。近代,铸件主要用作机器零部件的毛坯,有些精密铸件,也可直接用作机器的零部件。铸件在机械产品中占有很大的比重。
B. 齿轮一般是锻造还是铸造
齿轮的毛坯制造方式可以锻打可以铸造。
所以从可能性上来讲,你问的问题是可能的。
但是,如果受力比较大,工作强度大的话,一般都采用锻打的毛坯。
锻打如同揉面一样,会使材料产生一定的内部流线形结构,这些流线平行且与工件的表面在一定厚度内基本平行,这样的内部结构比铸造的结构要强度高很多,越在受重载荷的时候优势越明显。
所以说,看你的齿轮是做什么用的,如果是一个重载机械的驱动齿轮,最好不用圆钢直接加工。
如果仅仅是一个用于传动轻载荷的齿轮的话是完全可以的。
C. 齿轮选用材质
原发布者:jiuhanli
齿轮常用材料齿轮的齿面应具有较高的耐磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力,而齿根要有较高的抗折断的能力。因此,对轮齿材料性能的基本要求为:齿面要硬、齿芯要韧。常用的齿轮材料是钢、铸铁和非金属材料。 1、锻钢钢材的韧性好,耐冲击,还可以通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面硬度,故最适应于用来制造齿轮。除尺寸过大(da>400~600mm)或者是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。制造齿轮的锻钢可分为:软齿面(硬度≤350HBS):经热处理后切齿的齿轮所用的锻钢对于强度、速度及精度都要求不高的齿轮,应采用以便于切齿,并使刀具不致迅速磨损变钝。因此,应将齿轮毛坯经过正火(正火)或调质处理后切齿。切制后即为成品。其精度一般为8级,精切时可达7级。这类齿轮制造简便、经济、生产效率高。硬齿面(硬度>350HBS):需进行精加工的齿轮所用的锻钢高速、重载及精密机器(如精密机床、航空发动机)所用的主要齿轮传动,除要求材料性能优良,轮齿具有高强度及齿面具有高硬度(如58~65HRC)外,还应进行磨齿等精加工。需精加工的齿轮目前多是先切齿,再做表面硬化处理,最后进行精加工,精度可达5级或4级。这类齿轮精度高,价格较贵,所以热处理方法有表面淬火、渗碳、氮化、软氮化及氰化等。所以材料视具体要求及热处理方法而定。合金钢根据所含金属的成分及性能,可分别使材料的韧性、耐
D. 有的减速机为什么用焊接而不用铸造
焊接箱体的材质一般为钢板,铸造的都是铸造铁,材质不一样,焊接的更耐用更结实。
E. 齿轮一般用什么材料
齿轮常用材料为 锻钢、铸钢、铸铁 。
从齿轮的失效形式可以看出,在设计齿轮传动时,齿面应具有较高的耐磨性、抗点蚀性、抗胶合性和抗塑性变形性,而齿根应具有较高的抗断裂性。因此,对齿轮材料的基本要求是:齿面要硬,齿芯要韧。
常用的齿轮材料
为了降低噪音,非金属材料(如胶木、尼龙等。)经常被用作小齿轮,而大齿轮仍然是由钢或铸铁制成的。为了使齿轮具有足够的耐磨性和抗点蚀性,齿面的硬度应为250 ~ 350 HBS。
齿轮用一般材料:
齿轮材料的选择原则
齿轮材料种类繁多,选择时要考虑的因素很多。以下几点可供参考:
1齿轮材料必须满足工作条件的要求
比如飞机上使用的齿轮必须满足重量小、传动功率大、可靠性高的要求,所以必须选用机械性能高的合金钢;
矿山机械中的齿轮传动一般功率大,工作速度低,周围环境粉尘含量高,所以常选用铸钢或铸铁;
家用和办公机械的功率很小,但要求传动平稳,低噪音或无噪音,在较少润滑的情况下也能正常工作,因此经常使用工程塑料作为齿轮材料。
总之,工况要求是选择齿轮材料时首先要考虑的因素。
2应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺
铸坯一般用于大型齿轮,齿轮材料可选用铸钢或铸铁。
中等及以下尺寸要求高的齿轮,常采用锻坯,可选用锻钢。
当尺寸较小,要求不高时,可以用圆钢作为毛坯。
齿轮表面淬火的方法有渗碳、渗氮和表面淬火。当采用渗碳工艺时,低碳
3正火碳钢,无论毛坯是如何制作的,都只能用于使齿轮在稳定载荷和轻微冲击下工作,不能承受较大的冲击载荷;淬火和回火碳钢可用于制造在中等冲击载荷下工作的齿轮。
4合金钢常被用来制造高速、重载和在冲击载荷下工作的齿轮。
5飞机的齿轮传动要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理的高强度合金钢。
对于由6金属制成的软齿面齿轮,成对齿面之间的硬度差应保持在30 ~ 50 HBS或以上。当小齿轮和大齿轮的齿面硬度差异较大(如小齿轮齿面经过淬硬磨削,大齿轮齿面经过正火或调质处理)且转速较高时,硬小齿轮齿面会对软大齿轮齿面产生明显的冷加工硬化作用,从而增加大齿轮齿面的疲劳极限。因此,当两个齿轮的成对齿面硬度相差较大时,大齿轮接触疲劳许用应力可提高20%左右,但应注意高硬度齿面,粗糙度值应相应降低。