1—结构钢．调质钢，珠光作、贝氏作球墨铸铁，
珠光体黑色可依铸扶，掺假淬火锅（允许一定点蚀）；
2—材料同1，不允许出现点蚀；
3—灰铸铁，铁素作球墨铸铁，氯化的调质钢或氨化钢；
4—联氛共修的调质钢 齿轮疲劳数极限?lim 齿轮精度选择
齿轮精度选择各类机器所用齿轮传动的精度等级范围，列于下表中，按载荷及速度推荐的齿轮传动精度等级如下图所示。
表： 各类机器所用齿轮传动的精度等级范围
机器名称 汽轮机 金属切削机床 航空发动机 轻型汽车 载重汽车 精度等级 ???? ???? ???? ???? ???? 6 / 12
机器名称 拖拉机 通用减速机 锻压机床 起重机 农用机器 精度等级 ???? ???? ???? ????? ????? 注：主传动齿轮或重要的齿轮传动，精度等级偏上限选择；辅助传动的齿轮或一般齿轮传 动，精度等级居中或偏下限选择。
图： 齿轮传动的精度选择圆柱齿轮传动
2.
?? 齿轮常用材料:
齿轮材料的选择基本要求 齿轮材料的选择原则
?齿轮材料的选择基本要求：齿面要硬，齿心要韧
常用材料及机械性能如下表
表： 常用材料及机械性能
硬度（HBS） 材料牌号 热处理方法 齿芯部 齿面 σB（MPa） σS（MPa） HT250 250 ???????? HT300 300 ???????? HT350 350 ???????? QT500-5 500 ???????? QT600-2 常 化 600 ???????? ZG310-570 580 320 ???????? 7 / 12
强度极限 屈服极限 ZG340-640 45 ZG340-640 45 30CrMnSi 调 质 35SiMn 38SiMnMo 40Cr 45 调质后表面淬火 40Cr 20Cr 20CrMnTi 渗碳后淬火 12Cr2Ni4 20Cr2Ni4 35CrAIA 调质后氮化（氮化层厚38CrMoALA σ≥0.3~0.5mm） 夹布胶带 650 350 580 290 700 380 650 360 1100 900 750 450 700 550 700 500 650 1100 1100 1200 950 1000 400 850 850 1100 750 850 ???????? ???????? ???????? ???????? ???????? ???????? ???????? ???????? 40?50HRC 48?55HRC 300 58?60HRC 320 350 255?321 >850 25?35 100 注：40Cr钢可用40MnVB替代；20Cr、20CrMnTi钢可用20Mn2B或20MnVB替代
?齿轮材料的选择原则:
齿轮材料的种类很多，在选择时应考虑的因素也很多，下述几点可供选
择材料时参考：
1）齿轮材料必须满足工作条件的要求。例如，用于飞行器上的齿轮，要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求，因此必须选择机械性能高的合金银；矿山机械中的齿轮传动，一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高，因此往往选择铸钢或铸铁等材料；家用及办公用机械的功率很小，但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作，因此常选用工程塑料作为齿轮材料。总之，工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。
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。大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯，可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作毛坯。
齿轮表面硬化的方法有：渗碳、氨化和表面淬火。采用渗碳上艺时，应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料；氨化钢和调质钢能采用氮化工艺；采用表面淬火时，对材料没有特别的要求。
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3）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。
4）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。 5）飞行器中的齿轮传动，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。
6）金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为30～50HBS或更多。当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差（如小齿轮齿面为淬火并磨制，大齿轮齿面为常化或调质）；且速度又较高时，较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应，从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。因此，当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时，大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约 20％，但应注意硬度高的齿面，粗糙度值也要相应地减小。
3. 2）按齿面接触强度设计 3）按齿根弯曲强度设计 4）几何尺寸计算 5）齿轮结构设计 按齿面接触强度设计步骤 按齿面接触强度设计按下式进行
式中参数说明请直接点击 1）u——传动比 2）计算圆周速
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3)计算齿宽b：b=?d·d1t (mm) 4)计算齿宽与齿高比b/h
模数 mt=d1t/Z1 (mm) 齿高 h=2.25mt (mm) 5)计算载荷系数K 6）校核分度圆直径
式中参数说明请直接点击
7）重新计算模数m=d1/Z1 (mm) 小齿轮转距T1
P1——输入功率 （kw） n1——小齿轮转速（rpm） 弹性影响系数ZE
表10-6 弹性影响系数ZE(
弹性模量E(MPa) 齿轮材料 锻 钢 铸 钢 球墨铸铁 灰 铸 铁 )
配 对 齿 轮 材 料 灰铸铁 球墨铸铁 铸钢 锻钢 夹布塑胶 11.8×104 17.3×104 20.2×104 20.6×104 0.785×104 162.0 161.4 156.6 143.7 181.4 180.5 173.9 — 188.9 188.0 — 189.8 — 56.4 — 10 / 12
直齿圆柱齿轮设计步骤
