齒輪傳動-輪齒的材料及熱處理、齒輪傳動的精度

項目二：認識齒輪傳動任務(wù)三：了解齒輪的材料、熱處理及齒輪傳動的精度知識目標：1、了解齒輪的材料及熱處理方法；2、了解齒輪傳動的精度選擇；能力目標：能夠合理地選擇齒輪傳動的精度等級；素質(zhì)目標：培養(yǎng)同學(xué)們分析問題的能力；任務(wù)引入：齒輪對材料的要求：在設(shè)計齒輪傳動時，應(yīng)使輪齒的齒面具有較高的抗磨損、抗點蝕、抗膠合及抗塑性變形的能力，而齒根則要求有較高的抗折斷能力，因此對輪齒材料性能的基本要求為齒面硬、齒芯韌。常見的材料及熱處理選擇常見的齒輪材料：鋼、鑄鐵、非金屬材料；1、鋼：鍛鋼（碳素鋼、合金鋼）和鑄鋼；2、鑄鐵；3、非金屬材料；常見的熱處理方法：正火：是將工件加熱至一定溫度，保溫一段時間后，從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。其目的是在于使晶粒細化和碳化物分布均勻后。退火：退火與正火相比，退火的冷卻速度慢一些?；鼗穑汗ぜ阌埠蠹訜岬紸C1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。淬火：將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。鑄鐵：鑄鐵的抗彎曲和耐沖擊性能較差，但價格低廉、澆鑄簡單、加工方便，主要用于低速、工作平穩(wěn)、傳動功率不大和尺寸與重量無嚴格要求的開式齒輪。（HT300、HT350）非金屬材料：對于高速、小功率、精度不高及要求低噪聲的齒輪傳動，常用非金屬做小齒輪，大齒輪仍用鑄鋼或鑄鐵制造。軟齒面齒輪與硬齒面齒輪：軟齒面齒輪：齒面硬度小于或等于350HBS，常用于對強度與精度要求不高的場合。硬齒面齒輪：齒面硬度大于350HBS，承載能力高于軟齒面齒輪，常用高速、重載、精密的傳動中。齒面硬度差：當大、小齒輪均為軟齒輪時，由于單位時間內(nèi)小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)多，為了使大、小齒輪的壽命接近相等，推薦小齒輪的齒面硬度比大齒輪高30-50HBS，或更高一些。傳動比大，齒面硬度差就應(yīng)該越大。當大、小齒輪均為硬齒輪時，硬度差宜小不宜大。齒輪傳動的精度：齒輪傳動精度等級：漸開線圓柱和圓錐齒輪規(guī)定了12各精度等級，1級最高，12級最低，常用的是6級-9級。齒輪傳動精度分類：傳動準確精度：指傳動的準確程度，要求齒輪在一定轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)，最大轉(zhuǎn)角誤差不超過允許的限度。第一組。傳動平穩(wěn)精度：指齒輪傳動的平穩(wěn)程度、沖擊、振動及噪聲的大小。齒輪在瞬時的傳動比不超過工作要求的允許范圍。第二組。載荷分布均勻性精度：要求齒輪在嚙合時齒面接觸良好，以免引起載荷集中，造成齒面局部磨損，影響齒輪壽命。第三組。圓柱齒輪傳動精度等級的選擇1、在傳遞功率大、圓周速度高、要求傳動平穩(wěn)和噪聲低的場合，應(yīng)選用較高的精度等級。2、在要求不是很高的場合，為了降低成本，可選用較低的精度等級。查表：P180表12-3。小結(jié)：1、齒輪對材料的要求；2、常用材料及熱處理選擇；3、齒面硬