‘壹’ 齿轮设计中,材料如何选择
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。
(1)介绍汽车齿轮选材的方法步骤扩展阅读
齿轮型号
按规格或尺寸大小分类,齿轮型号分为标准和非标准两种;按国内外计量单位不同,齿轮型号分为公制和英制两种。
1、公制齿轮型号
国内主要采用公制/模数(M/m),齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷(齿数+2)。
公制齿轮主要型号有:M0.4 M0.5 M0.6 M0.7
M0.75 M0.8 M0.9 M1 M1.25 M1.5 M1.75 M2 M2.25 M2.5 M2.75 M3 M3.5 M4 M4.5。
2、英制齿轮型号
DP齿轮是欧美等国采用的英制齿轮(径节齿轮),是指每一英寸分度圆直径上的齿数,该值越大齿越小。径节
DP=z/D (z —齿数,D—分度圆直径,英寸),以径节DP单位为 (1/in)。它与公制的换算关系为
m=25.4/DP,也就是说它和我们常用的模数是一样的。
英制齿轮主要型号有:DP1 DP1.25 DP1.5 DP1.75 DP2 DP2.25 DP2.5 DP2.75 DP3 DP4 DP4.5 DP5 DP6 DP7 DP8 DP9 DP10 DP12 DP14 DP16。
参考资料来源:网络—齿轮
‘贰’ 齿轮的从选材到热处理工艺路线
首先确定齿轮的工作状态,载荷等等,再选材,选材后,要确定机加工工艺,再根据机加工工艺确定预先热处理方式,根据最终的技术要求确定最终热处理的方式,
‘叁’ 试为下列齿轮选择材料及成形方法:
不同用途齿轮的材料选择与热处理工艺
二、备注:
1、机床齿轮按工作条件可分三组:
(1)低速:转速2m/s,单位压力350-600N/mm^2。
(2)中速:转速2-6m/s,单位压力100-1000N/mm^2,冲击负荷不大。
(3)高速:转速4-12m/s,弯曲力矩大,单位压力200-700N/mm^2。
2、机床常用齿轮材料及热处理:
(1)45淬火,高温回火,HB200-250,用于圆周速度<1m/s中等压力,高频淬火,表面硬度HRC52-58,用于表面硬度要求高、变形小的齿轮。
(2)20Cr渗碳、淬火、低温回火,HRC56-62,用于高速、压力、中等、并有冲击的齿轮。
(3)40Cr调质,HB220-250,用于圆周速度不大,中等单位压力的齿轮,淬火,回火,HRC40-50,用于中等圆周速度、冲击负荷不大的齿轮。
(4)除上述条件外,如尚要求热处理时变形小,则用高频淬火、硬度HRC52-58。
3、汽车、拖拉机齿轮的工作条件比机床齿轮要繁重得多,要求耐磨性、疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面比机床齿轮高。因此,一般是载荷重、冲击大,多采用低碳合金钢(除左行列出的牌号以外,尚有20MnMoB、20SiMnVB、30CrMnTi、30MnTiB、20MnTiB等),经渗碳、淬火、低温回火处理。拖拉机最终传动齿轮的传动扭矩较大,齿面单位压较高,密封性不好,砂土、灰土容易钻入,工作条件比较差,常采用20CrNi3A等渗碳。
4、一般机械齿轮最常用的材料是45和40Cr,其热处理方法选择如下:
(1)整体淬火:强度、硬度(HRC50-55)提高,承载能力增大,但韧性减小,变形较大,淬火后须磨齿或研齿,只适用于载荷较大、无冲击的齿轮。应用较少。
(2)调质:由于硬度低,韧性也好不太高,不能用于大冲击载荷下工作,只适用于低速、中载的齿轮,一对调质齿轮的小齿轮面硬度要比大齿面硬度高出HB25-40。
(3)正火:受条件限制不适合淬火和调质的大直径齿轮用。
(4)表面淬火:45、40Cr高频淬火机床齿轮广泛采用,直径较大用火焰表面淬火。但对受较大冲击载荷的齿轮因其韧性不够,须用低碳钢(有冲击、中小载荷)或低碳合金钢(有冲击、大载)渗碳。
‘肆’ 汽车齿轮配件加工的方法和注意事项有哪些
齿轮是汽车运动中的核心传动部件,其加工质量的优劣对汽车总成乃至整车的振动噪声以及可靠性等会带来直接影响,有时会成为制约产品水平提高的关键因素。齿轮生产是利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程,加工顺序的安排根据基面先行、先粗后精、先主后次的原则进行。下面简单介绍下齿轮加工的方法和注意事项:
一、齿轮加工的工艺步骤
(1)对齿轮轴一般零件是准备好中心孔后,先加工外圆,再加工其他部分,并注意粗、精加工分开进行。在齿轮轴加工工艺中,以热处理为标志,调质处理前为粗加工,淬火处理前为半精加工,淬火后为精加工。这样把各阶段分开后,保证了主要表面的精加工最后进行,不致因其他表面加工时的应力影响主要表面精度。
(2)齿轮轴的齿形粗加工应安排在齿轮轴各外圆完成半精加工之后,因为齿形加工在整个工艺环节中工作量比较大、加工难度也比较大,其加工位置适当放后一些,可提高定位基准的定位高度,而齿形精加工应安排在该零件各外圆等表面全部加工好后进行,从而消除齿形局部淬火产生的热处理变形。
(3)外圆表面的加工顺序应先加工大直径外圆,然后加工小直径外圆,这样可以保证工件的精度,还能避免一开始就降低工件的刚度。
(4)齿轮轴上的键槽等次要表面的加工一般应安排在外圆精车或粗磨之后、精磨外圆前进行。如果在精车前就铣车键槽,一方面,在精车前,由于断续切削而产生振动,既影响加工质量又容易损坏刀具;另一方面,键槽的尺寸要求也难以保证。这些表面加工也不宜安排在主要表面精磨后进行,以免破坏主要表面精度。
二、提升齿轮工艺的方法:
(1)使用符合工艺要求的原料,减少工件误差。齿轮加工对于工艺精度要求非常高,极小的误差就有可以导致工件报废。所以在选用原料时应当严格按照生产要求进行选择,详细了解原料的各项性能参数指标。
(2)采用专用的齿轮切削油,降低切削工具的磨损。专用齿轮切削油采用硫化猪油和硫化脂肪酸酯为主剂配制而成,具有优异的极压抗磨性能。在加工过程中通过硫剂的平稳释放形成强力的保护油膜,从而降低设备的磨损,保证工件加工的精度。
(3)缩短产品制造工艺链,提高生产效率。优化减少工艺工序环节,尽量一次装夹后即可完成全部或者大部分加工工序,从而大大缩短产品制造工艺链。这样一方面减少了由于装夹改变导致的生产辅助时间,同时也减少了工装夹具制造周期和等待时间,能够显着提高生产效率。
(4)减少装夹次数,提高加工精度。装夹次数的减少避免了由于定位基准转化而导致的误差积累。同时利用齿轮加工设备的在线检测功能,实现制造过程关键数据的在位检测和精度控制,从而提高产品的加工精度。
(5)减少占地面积,降低生产成本。齿轮加工设备由于工艺链的缩短和产品所需设备的减少,以及工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用的减少,能够有效降低总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。
以上就是提高齿轮加工工艺的方法,合理安排工艺可以提高产品的市场竞争力。
‘伍’ 齿轮的制造方法
常见的齿轮大体按材料可分为 金属齿轮 和 非金属齿轮 。
鉴于齿轮使用的一般忒点,最理想的齿轮需要一定的强度,工作状态最好是刚性体。因此非金属或金属齿轮的选材和加工要求非常严格。
非金属齿轮,多由有机物质经过塑性成型工序生产。
金属齿轮加工方法众多,可根据齿轮的 不同的用途,不同特点,选择设计不同的生产加工方法。
一般较简单的,精度要求不高的,性能要求不苛刻的可采用精锻,精铸,直接生产出成品;
再要求严格一些的,可以增加磨削加工工序;
使用刨床,铣床,插床,拉床等通用机床,也可实行小批量的生产;
在进行大量生产齿轮时,一般使用专用机床。比如插齿机,拉齿机等;
一般用于汽车驱动桥的双曲线齿轮锥和螺旋锥齿轮,一般都使用专用的锥齿轮生产机床。它的生产有着严格的方法,要求是专业的生产厂家。
‘陆’ 汽车变速器齿轮一般用什么材料
汽车变速器齿轮一般用20CrMnTi,此外,22CrMnMo、、20CrMnMoH、20CrMoH等合金渗碳钢在汽车齿轮上的应用也较多。
20CrMnTi是渗碳钢的一种,为合金渗碳钢。含碳量为0.17%-0.24%,汽车上多用其制造传动齿轮,其淬透性较高,在保证淬透情况下,特别是具有较高的低温冲击韧性。20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢。良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好。
主要用途有:用于轴类,活塞类零配件以及汽车,飞机各种特殊零件部位。
(6)介绍汽车齿轮选材的方法步骤扩展阅读:
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。
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。
‘柒’ 齿轮的选材
选择齿轮材料时,要综合考虑轮齿的工作条件(如载荷大小,有无冲击等)、加工工艺性、经济性、以及材料的来源等因素。
‘捌’ 怎么去挑选质量比较好的汽车齿轮
齿轮齿条传递构造方面,齿条是有标准的尺寸的,但是齿轮这个东西更改性就比较多,选择的时候就比较灵活。可以定义齿轮为非标产品,可能同一个尺寸的齿轮可以做不同的齿数,这个就看设计师那边怎么选择了,想要速度快点就可以做多齿数。
台湾凯贺KH齿轮有列举一系列自己常规的齿轮的型号和尺寸,但是仅供参考,如果您能选择常规的推荐那当然好,因为这个或许会有现货,但是如果是不是常规的就可能没有现货需要定做,定做的时间就比较久一点15-30天。
就我们自己来说齿轮一般是没有现货的,都是根据客户提供的图纸要求来定制的,但是也不是完全没有库存,因为有客户定制过的齿轮,我们仓库也会有现货,所以在这方面齿轮久存在一个灵活性。
所以选择齿轮的建议是:
1、如果您可以等待制作的周期,那么就可以坚持按照自己的图纸来定做。
2、如果不能等待那么长的周期,那么就建议客户选择供应商有现货的来使用,当然前提是跟自己设定的齿轮参数有点点改变的,有些时可改的有些能改的,比如模数一样,内孔一样,大小差不多,只是齿数的差别。那么我们就会根据客户的具体要求来推荐。
‘玖’ 汽车变速箱齿轮的制造工艺流程有哪些事项
齿轮是依靠齿的啮合扭矩的机械零件,可实现改变机械的扭矩、方向等。但对高精度齿轮制造工艺,特别是齿数多、直径大、齿面长、精度要求高的齿轮,在滚切过程中要求有严格的工艺,包括齿坯、夹具、刀具、机床、切削油等。
一、齿轮坯料的锻造
热模锻仍然是汽车齿轮广泛使用的毛坯锻造工艺,但楔横轧工艺在轴类齿轮上得到了大范围使用。适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它具有精度高、后序余量小、效率高等特点。
二、切削设备的类型
齿轮切削机床是一种复杂的机床,是汽车制造行业的关键设备。按照齿轮切削工艺的不同可分为:滚齿机、插齿机、铣齿机、剃齿机、磨齿机、珩齿机、挤齿机等,需要根据工艺选择合适的机床设备。
三、切削油品的选用
汽车齿轮制造后续坯料车削、齿形制造、磨削等工序中,齿轮切削油的选用直接影响了工艺的效率和精度。因此汽车齿轮切削油的物理性能应根据工件的大小、切削量、切削速度、刀具等选择,另外还要考虑油品的粘度和化学性能等因素。
四、切削齿坯的事项
直径较大的齿坯装夹时很容易发生弹性变形,并且在机床上很难弥补造成齿轮啮合精度的丧失。由于齿面常以齿轮孔和端面为基准面,所以齿坯精度中主要是对齿轮孔的尺寸精度和形状精度、孔和端面的精度有较高的要求。一般采用两种方法保证:①直接装夹车削(一次安装完成孔和基准端面的精车):②穿轴车削(以孔为基准,完成端面、外圆的车削)。无论采用哪种方法,都应使齿坯达到要求,要有一个高精度的滚齿基准面。
五、齿轮切削的工艺
基准对齿形精度有直接的影响,通常选择顶尖孔、齿轮轴颈和一端面作为基准。齿轮的齿端切削有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等,可去除齿端的锐边防止渗碳淬火后崩裂。齿轮淬火后基准孔产生变形,为保证齿形精工质量对基准孔必须给予修正。
六、齿轮精度的检测
这是变速器齿轮装配前对齿部进行磕碰毛刺的检查清理,以消除它们在装配后引起噪声异响。通过单对啮合听声音或在综合仪上观察啮合偏差来完成,未通过检测的工件需要重新进行磨削工艺修正。
‘拾’ 齿轮设计中的材料选择依据是什么
齿轮设计中的材料选择依据:
根据齿轮破损度来看,在设计齿轮的时候,我们要选择耐磨性,抗腐蚀,抗变形,抗折断,抗胶合等能力较高的材料。
考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。