滲碳淬火齒輪承載能力相對較大,但必須采用精加工工藝(磨齒)來消除熱處理變形,以保證精度。

滲碳前碳含量為0.2%~0.3%的合金鋼常用于滲碳淬火齒輪,其齒面硬度往往在58~62HRC范圍內(nèi)。低于57HRC,齒面強(qiáng)度明顯下降,但高于62HRC,脆性增加。齒輪中心硬度為310~330 hbw。滲碳齒輪的硬度應(yīng)從輪齒表面向深層逐漸降低,而有效滲碳深度應(yīng)從表面向深層逐漸降低,有效滲碳深度應(yīng)為從表面到硬度52.5HRC的深度。

行星齒輪傳動(dòng)的重量一般與齒輪的重量成正比,齒輪的重量與其材質(zhì)和熱處理硬度有很大關(guān)系。例如,在相同的功率下,滲碳淬火齒輪的重量將是調(diào)質(zhì)齒輪的1/3左右。因此,根據(jù)行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和齒輪的載荷特性,應(yīng)廣泛采用硬齒面齒輪。獲得硬齒面齒輪的熱處理方法有很多,如表面淬火、整體淬火、滲碳淬火、滲氮等。,應(yīng)根據(jù)行星齒輪減速器的特點(diǎn)選擇。

當(dāng)大小齒輪都有軟齒面時(shí),小齒輪的齒面硬度應(yīng)高于大齒輪。當(dāng)兩個(gè)輪子都是硬齒面,硬度高時(shí),兩個(gè)輪子的硬度是一樣的。

常見的表面淬火方法有高頻淬火(小尺寸齒輪)和火焰淬火(大尺寸齒輪)。當(dāng)表面淬火硬化層包括齒根底部時(shí),效果良好。表面淬火常用的材料是含碳量約為0.35%~0.5%的鋼,齒面硬度可達(dá)45~55HRC。

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滲碳淬火對輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度的影響,不僅提高了中心的硬度,而且表面還有殘余壓應(yīng)力,可以降低輪齒大拉應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力。所以磨齒時(shí)不能磨齒根部分,滾齒時(shí)要用預(yù)留磨量的滾刀。

滲氮可以保證齒輪齒在小變形的情況下達(dá)到較高的齒面硬度和耐磨性,熱處理后可以免精加工,提高了承載能力。這對于不易磨齒的內(nèi)齒輪有著特殊的意義。


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