J I A N G S U U N I V E R S I T Y 金属材料综合课程设计 ------汽车变速箱齿轮热处理工艺设计 江苏大学 汽车变速箱齿轮课程设计 金属1 0 0 2 2 1 . 零件图 图 1 变速箱齿轮示意图 江苏大学 汽车变速箱齿轮课程设计 金属1 0 0 2 3 2. 零件的服役条件、性能要求及技术指标 齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一。其主要作用是传递动力,改变运动速度和方向。是主要零件。其服役条件如下: ⑴ 齿轮工作时,通过齿面的接触来传递动力。两齿轮在相对运动过程中,既有滚动,又有滑动。因此,齿轮表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。在齿根部位受到很大的弯曲应力作用; ⑵高速齿轮在运转过程中的过载产生振动,承受一定的冲击力或过载; ⑶在一些特殊环境下,受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。 因此,齿轮的表面有高的硬度和耐磨性,高接触疲劳强度,有较高的齿根抗弯强度,高的心部抗冲击能力。 高速高载齿轮技术要求如下: 齿表硬度:50~56 HRC 渗碳层深度为: 1.0~1.2 mm 3. 材料选择 高速、高载、承受较大冲击载荷的齿轮,一般采用低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢,工作时表面承受很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用,高速转动承受一定的冲击力或过载。 3.1 材料比较及选择 齿轮常用材料有 20CrMnTi,20CrMo,20Cr,40Cr 1) 20CrMnTi 是性能良好的渗碳钢,淬透性较高,经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部,具有较高的低温 冲击韧性,焊 接性中等 ,正 火江苏大学 汽车变速箱齿轮课程设计 金属1 0 0 2 4 后可切削性良好。用于制造截面<30mm 的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件,如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。是18CrMnTi的代用钢,广泛用作渗碳零件,在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下,承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件,如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。 2) 20CrMo 淬透性较高,无回火脆性,焊接性相当好,形成冷裂的倾向很小,可切削性及冷应变塑性良好。一般在调质或渗碳淬火状态下使用,用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于 250℃、含有氮氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零件,如齿轮、轴等。 3) 20Cr 有较高的强度及淬透性,在油中临界淬透直径达4 ~22mm,在水中临界淬透直径达11~40mm,但韧性较差,此钢渗碳时仍有晶粒长大倾...