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机械中常用的齿轮用什么材料

发布时间:2021-10-24 13:29:00

A. 齿轮的常用材料齿轮的常用材料有哪些

一般有以下材料:
一,钢材,包括锻钢和铸钢;
二,铸铁;
三,非金属材料;如夹布橡胶、尼龙。

B. 齿轮一般用的材料是什么

齿轮用料特别的广泛,一般应该根据齿轮的工作状况和荷载来选择。原则的讲小齿轮的材料应该比大齿轮好些。例如硬度要高些。需要降低噪声的应该至少选择一个为非金属等。

C. 齿轮主要有哪些制作材料

制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮;塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展,并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理,这是建立可靠的强度计算方法的依据,是提高齿轮承载能力,延长齿轮寿命的理论基础;发展以圆弧齿廓为代表的新齿形;研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺;研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布,进行轮齿修形,以改善齿轮运转的平稳性,并在满载时增大轮齿的接触面积,从而提高齿轮的承载能力。
摩擦、润滑理论和润滑技术是齿轮研究中的基础性工作,研究弹性流体动压润滑理论,推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂,不仅可提高齿面的承载能力,而且也能提高传动效率。
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造,因此现代使用的齿轮中,渐开线齿轮占绝对多数,而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。
在压力角方面,小压力角齿轮的承载能力较小;而大压力角齿轮,虽然承载能力较高,但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大,因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化,一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多,已遍及各类机械设备中。
另外,齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮;按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮;按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前,齿轮多用碳钢,60年代改用合金钢,而70年代多用表面硬化钢。按硬度,齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。
软齿面的齿轮承载能力较低,但制造比较容易,跑合性好,多用于传动尺寸和重量无严格限制,以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中,小轮负担较重,因此为使大小齿轮工作寿命大致相等,小轮齿面硬度一般要比大轮的高。
硬齿面齿轮的承载能力高,它是在齿轮精切之后,再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理,以提高硬度。但在热处理中,齿轮不可避免地会产生变形,因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切,以消除因变形产生的误差,提高齿轮的精度。

D. 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。

E. 减速机中齿轮常用材料有哪些

一、锻钢
钢的强度高,耐冲击,用热处理方法能显著改善机械性能,所有它是制造齿轮的主要材料。由于锻造毛坯的纤维方向有利于提高轮齿的弯曲强度,所以大部分齿轮如采用锻造毛坯,只有受力小和不重要的齿轮才直接采用轧制钢材。按照齿坯处理方法和切齿工艺,制造齿轮的钢材及热处理方法分为两大类:
第一类:齿面硬度HB≤350,用中碳钢45号钢、50号钢或中碳合金钢40Gr、40MnB、35SiMn等近行调质或正火处理,终切齿可在热处理后进行。调质后, 硬度不高(HB=220~250),材料的综合性能(机械强度和冲右韧性等)比较好,适用于低速、中速和中等平稳载荷下工作。工控设备机械中的减速机齿轮多用此类。45号钢价格低,供应充足,应用最普遍。
正火后,综合性能有所改善,但不如调质,多用于直径很大不便调质和不重要的齿轮。选用第—类材料时,小齿轮硬度要比大齿轮硬度高出20~40HB,以使两个齿轮寿命接近相等。齿轮减速机
第二类:齿面硬度HB≥350,用中碳钢和中碳合金钢进行表面淬火(齿面硬度HRG=50一55),或者用低碳钢和低碳合金钢进行表面掺碳淬火处理(齿面硬度HRG=58—63)。处理后齿面硬度高;齿芯韧性好。所以承载能力强,耐冲击,但加工困难,成本较高,减速机中应用较少。
二、铸钢
当齿轮直径较大(D>400—600毫米)时,齿坯不易锻造,因而常采用铸钢齿坯并进行正火处理。常用的牌号有ZG45及ZH50等。
三、铸铁
铸铁价格低廉,能铸造出复杂的结构形状,但灰铸铁的抗弯强度及耐冲击能力较差,故只用于低速轻载的开式齿轮传动中,常用的牌号有HT15-33、HT 20—40、HTr 30—54等,球墨铸铁的机械性能比灰铸铁高,可部分代替优质碳素钢,常用的牌号有QT60-2等。
四、非金属材料
高速轻载的齿轮传功,常用非金属齿轮与另一金届齿轮配合工作,以减少齿轮传动的噪音。常用的非金属材料有酚醛层压板(夹布胶木)、尼龙等。这种齿轮的承载能力低、寿命短,其许用载荷只有钢齿轮的25—30%。
在为齿轮减速机选用材料时,应“力求节省,用较少的钱办较多的事”,应当立足于国内。就地取材。为了生产准备和供应方便,材料的品种、牌号、规格要尽量少,优势还要考虑适当的代用材料。

F. 机械齿轮什么材料最好

是什么材质的?1Cr13还是2Cr13?齿轮应该是经过淬火处理过的,所以焊接难度就会增加很多。我们去年给天钢焊接过一进口的不锈钢齿轮,用的是MG600TIG焊丝,焊接还是很成功的。
MG600(MG600TIG)

MG600是一种通用性极广的高效率、高强度的铬镍合金焊条(焊丝),具有极好的塑性、韧性、抗裂性,几乎适用于各种常见钢材。具有优良的焊接工艺性能,电弧稳定,易脱渣,飞溅少,焊缝均匀美观。
用途:适用于焊接工具和模具、高速工具钢、热作工具钢、锰钢、铸钢、T-1钢、耐震钢、钒-钼钢、弹簧钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、未知钢、以及各种不同类型钢材之间的焊接等。如用于高压阀门、断裂螺栓的清除、轴的改造等等,效果非常理想。
焊接接头机械性能;
实验项目 实验结果
抗拉强度 最大124000psi(磅/平方英寸)即855牛顿/平方毫米
屈服强度 最大103000psi(磅/平方英寸)即710牛顿/平方毫米
延伸率 最大22%
布氏硬度 焊接后 HB300 工作硬化HB450

G. 机械制造业中,常用的齿轮材料有几种 a.锻钢 b.铸钢 c.铸铁 d.非金属材料

A、B、C、D
一、锻钢
根据齿面硬度分为两大类
HB<350时,称为软齿面
H8>350时,称为硬齿面
1.齿面硬度 HB<350
工艺过程:铸造毛坯→正火--粗车→调质、精加工
常用材料;45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB
特点:
具有较好的综合性能,齿面具有较高强度和硬度,齿芯具有较好韧性。
热处理后切齿精度可达8级
制造简单、经济、生产率高,对精度要求不高
2.齿面硬度 HB>350
采用中碳钢时:
工艺过程:铸造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。
常用材料:45、40Cr、40CrNi
特点:
齿面硬度高 HRC=48-55,接触强度高,耐磨性好。
齿芯保持调质后的韧性,耐冲击能力好,承载能力较高。
精度下降半数,可达7级精度。
适用于大量生产,如:汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。
采用低碳钢时:
铸造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。
常用材料;20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo
特点:
齿面硬度,承载能力强。
芯部韧性好,耐冲击
适合于高速、重载、过载传动或结构要求紧凑的场合,机车主传动齿轮、航空齿轮。

二、铸钢
当齿轮直径d〉400mm,结构复杂,铸造有困难时,可采用铸钢
材料ZG45.ZG55,正火处理。常化,调质。

三、铸铁
抗胶合及抗点蚀能力强,但抗冲击耐磨性差。
适合工作平稳,功率不大低速或尺寸较大外形复杂时用。能在缺油条件下工作,适于开式传动。

四、非金属材料
布质、木质、塑料、尼龙、适于高速轻载。

H. 塑料齿轮常用的材料有哪些

塑料齿轮常用的材料有聚甲醛(POM)、尼龙(PA66等)。

聚甲醛为一种没有侧链,高密度,高结晶性的线性聚合物,具有优异的综合性能。一种表面光滑,有光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,可在-40-100°C温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越,又有良好的耐油,耐过氧化物性能。很不耐酸,不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。

聚甲醛的拉伸强度达70MPa,吸水性小,尺寸稳定,有光泽,这些性能都比尼龙好,聚甲醛为高度结晶的树脂,在热塑性树脂中是最坚韧的。具抗热强度,弯曲强度,耐疲劳性强度均高,耐磨性和电性能优良。

PA66塑料在聚酰胺材料中有较高的熔点,一种半晶体-晶体材料,PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66塑料在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。



(8)机械中常用的齿轮用什么材料扩展阅读

塑料齿轮产品应用于微型电机、电子产品、汽车配件、家用电器、办公用品、玩具、工艺品等各种行业。如在汽车后视镜、大灯调节器、定时器、微型电机、减速器、打印机、传真机、照相机、DVD机芯、碎纸机、复印机、按摩器、玩具机芯、仪器仪表、医疗器械、吸尘器、自动咖啡机等产品中都用到不同的齿轮组合。

制造各种塑料齿轮有:直齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆、皇冠齿轮、锥齿轮、行星齿轮、牙箱、阻尼齿轮、渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等各种大小模数齿轮,非标准怪异齿轮、多工艺配合复杂包胶齿轮、国外标准低噪声齿轮等。

I. 开式齿轮材料 一般用什么材料

开式齿轮要硬度高,敏感性差的,要耐磨,起码表面硬度要高,一般是铸铁。

制造齿轮常用的材料有锻钢和铸钢,其次是铸铁,在特殊情况下也可采用有色金属和非金属材料。
1、钢:含碳量为0.1%~0.6%的钢常用,因其性能最好(可通过热处理提高机械性能)。
(1)锻钢:钢材经锻造, 性能提高,最常用的是45钢。
软齿面齿轮(HB≤350):坯料→热(正、调)→切齿(一般8级、精切7级)。
硬齿面齿轮(HB≥350):坯料→热(正)→切齿→表面硬化处理(淬火、氰化、 氮化)→精加工(磨齿,一般6级,精磨5级)。
锻钢的强度比直接采用轧制钢材好,重要齿轮都采用锻钢。从齿面硬度和制造工艺来分,可把钢制齿轮分为软齿面和硬齿面齿轮。软齿面齿轮是调质或正火后进行精加工,齿面硬度较小,承载能力不高,但其制造工艺较简单,适用于一般机械传动。硬齿面齿轮在精加工后进行热处理,硬度较高,承载能力也较软齿面齿轮大,但制造工艺复杂,一般用于高速重载及结构要求紧凑的机械中。
(2)铸钢:当齿轮的直径大于500mm,轮坯不宜于锻造,可采用铸钢,但其精加工前要进行正火处理,以消除铸件的残余应力和使硬度均匀化,利于切削。
2、铸铁:铸铁的铸造性能好,但抗弯强度和耐冲击性较差,自身所含石墨能起一定润滑作用。故开式齿轮传动中常采用铸铁齿轮。
3、非金属材料:常用的有夹木胶布、工程塑料等。非金属材料的弹性模量小,齿轮易变形,可减轻动载荷和噪声,一般适用于高速轻载及精度要求不高的齿轮传动。

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