1 齒輪的作用

齒輪的主要作用是傳遞扭矩毯炊、調(diào)節(jié)速度钠糊、改變運(yùn)動(dòng)方向却师。

2 工作條件

（1）一對相互嚙合的齒輪胆褪，是通過齒面的接觸羔巢、滑動(dòng)傳遞動(dòng)力，所以齒根受很大交變彎曲應(yīng)力作用、齒面受較大接觸應(yīng)力并有強(qiáng)烈的摩擦和磨損。

（2）在換檔嗜闻、啟動(dòng)、嚙合不良時(shí)桅锄，承受一定的沖擊載荷琉雳。

3 失效形式

常見的失效形式有輪齒折斷、齒面磨損友瘤、齒面剝落翠肘、齒面點(diǎn)蝕肩蹬、過載斷裂等。

4 力學(xué)性能要求

（1）高的彎曲疲勞強(qiáng)度档广。

（2）齒面應(yīng)具有高的接觸疲勞強(qiáng)度深酗、高的硬度和耐磨性。

（3）齒輪心部應(yīng)具有良好的綜合力學(xué)性能或較好的強(qiáng)韌性榛瞪。

5 齒輪零件常用材料及熱處理

（1）中碳鋼和中碳合金鋼姚继。一般承載不大的低赊蚁、中速傳動(dòng)齒輪窟诈，常選用40、45某尘、40Cr掏手、40MnB鋼等，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理或正火（要求不高時(shí)）達(dá)到性能要求（較好的綜合力學(xué)性能）厦鸠。經(jīng)表面淬火丑凛、低溫回火，表面硬度可達(dá)52～58HRC塘坛，具有較高的耐磨性苗膝。這類齒輪不能承受較大的沖擊載荷。

（2）低碳鋼和低碳合金鋼植旧。承受較大沖擊載荷的重載高速齒輪一般選用20Cr辱揭、20CrMnTi、20MnVB病附、18Cr2Ni4WA鋼等问窃，個(gè)別要求不高的也可選用20鋼。經(jīng)滲碳完沪、淬火域庇、低溫回火，可使齒面獲得很高的硬度（58～62HRC）和耐磨性覆积，心部具有較高的強(qiáng)度和韌性听皿。

（3）對直徑較大（φ＞400～600mm）、形狀復(fù)雜的齒輪毛坯宽档，難以鍛造成形時(shí)写穴，可采用鑄鋼，如ZG270-500雌贱、ZG310-570等星肤。

（4）對一些輕載、低速爸桨、不受沖擊溢牡、精度要求不高的不太重要的齒輪贱供，可采用灰鑄鐵，如HT200粉怯、HT250犁鹤、HT300等∠掌樱灰鑄鐵多用于開式傳動(dòng)舞轧；在閉式傳動(dòng)中，可用球墨鑄鐵代替鑄鋼制造齒輪使宽，如QT600-3羞菊、QT500-7等。

（5）對儀表中某些在腐蝕介質(zhì)中工作的輕載齒輪厦嘹，可采用黃銅隐户、鋁青銅、錫青銅姐赡、硅青銅等有色金屬莱预；對受力不大的儀器、儀表齒輪项滑，在無潤滑條件下:作的小齒輪依沮，可采用尼龍、ABS枪狂、聚甲醛等工程塑料制造危喉。

6 齒輪零件選材舉例

（1）機(jī)床齒輪。右圖是臥式車床主軸箱三聯(lián)滑移齒輪摘完，用于傳遞扭矩和調(diào)節(jié)速度姥饰。工作時(shí)，撥動(dòng)主軸箱的外手柄使該齒輪在軸上滑移孝治，利用與不同齒數(shù)的齒輪嚙合列粪，獲得不同的轉(zhuǎn)速。該齒輪承載不大谈飒，工作比較平穩(wěn)岂座，沖擊不大，可選用中碳鋼制造隅昌。由于該齒輪較厚拉诲，考慮到淬透性問題，選用40Cr鋼較為合適琼护。其工藝路線為：

下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→輪齒感應(yīng)淬火+低溫回火→精磨威卑。

正火是預(yù)先熱處理，可消除鍛造產(chǎn)生的殘余應(yīng)力菌熬，調(diào)整硬度便于機(jī)械加工您凸，細(xì)化晶粒晚神、改善組織；調(diào)質(zhì)可使齒輪獲得較高的w合力學(xué)性能宠宗，改善心部的強(qiáng)度和韌性饮协，使齒輪能承受較大的交變彎曲應(yīng)力和一定的沖擊力；感應(yīng)淬火可提高齒面的硬度瓣硼、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度啰价；低溫回火可消除淬火應(yīng)力、防止產(chǎn)生磨削裂紋聂映、提高抗沖能力起便。

（2）汽車齒輪。右圖是解放牌汽車的變速箱中的齒輪跋涣，其任務(wù)是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到后輪缨睡，承受重載和大的沖擊力鸟悴，工作條件比機(jī)床齒輪復(fù)雜陈辱，要求齒面具有高的硬度（60～62HRC）和耐磨性、齒心部具有高的強(qiáng)度和優(yōu)良的韌性细诸，考慮到滲碳工藝性的要求和淬透性的問題沛贪，可選用20CrMnTi鋼。其工藝路線為：

下料→鍛造→正火→粗加工震贵、半精加工→滲碳→淬火+低溫回火→噴丸→校正花鍵孔→精磨齒利赋。

滲碳是為了提高表層的x含量。淬火是為了使表層獲得高碳馬氏體和碳化物猩系，具有高的硬度（58～62HRC）媚送、耐磨性和疲勞強(qiáng)度；心部獲得低碳馬氏體寇甸，硬度可達(dá)到33～48HRC塘偎，具有高的強(qiáng)韌性。低溫回火消除淬火應(yīng)力稀渊、提高抗沖能力战凿、防止產(chǎn)生磨削裂紋。噴丸可增大滲碳層的壓應(yīng)力铐跷，有利于提高疲勞強(qiáng)度媒龟。