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齿轮齿面硬度等机械性能

由于大、小齿轮齿顶齿根的滑动比和压强比不同， 齿轮副的硬度需要合理的

搭配。

齿面硬度

齿轮种

热处理

齿轮工作

工作齿面硬度举例

类

小齿轮

大齿轮

齿面硬度差

小齿轮

大齿轮

正

火

(HBS1)min

262～293HBS

179～212HBS

直齿

调质

－(HBS2)max≥

调质

269～302HBS

201～229HBS

(20～25)①

软齿面

(HBS1)min－

241～269HBS

163～192HBS

斜齿及

正

火

调质

(HBS2)

262～293HBS

179～212HBS

人字齿

调质

max≥(40～50)

269～302HBS

201～229HBS

表面淬

调质

45～50HRC

269～302HBS

软、硬齿

斜齿及

火

201～229HBS

齿面硬度差很大

面组合

人字齿

269～302HBS

调质

56～62HRC

201～229HBS

直齿、

表面淬火

齿面硬度大致相

45～50HRC

硬齿面

斜齿及

渗氮渗

渗碳

同

56～62HRC

人字齿

碳

各类齿轮副的硬度选配方案

①HBSl和HBS2分别表示小齿轮和大齿轮的硬度

调质及表面淬火齿轮用钢的选择

齿

轮

种

类

钢号选择

备

注

汽车、拖拉机及机床中的不重

调

质

要齿轮

中速、中载车床变速箱、钻床

45

变速箱次要齿轮及高速、中载

调质+高频淬火

磨床砂轮齿轮

中速、中载较大截面机床齿轮

调

质

中速、中载并带一定冲击的机

40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB

床变速箱齿轮及高速、重载并

调质+高频淬火

要求齿面硬度高的机床齿轮

起重机械

运输机械

建筑机械

水泥机械

冶金机械

矿山机械

工程机械

一般载荷不

Ⅰ

35、45、55

1.少数数直径大、

大、截面尺寸

40Mn、50Mn2、40Cr、

载荷小、转速不高

也不大，要求

Ⅱ

的末级传动大齿轮

35SiMn、42SiMn

不太高的齿轮

可采用SiMn钢正火

截面尺寸较

35CrMo

、

2．根据齿轮截面尺

大，承受较大

Ⅲ

42CrMo40CrMnMo

、

寸大小及重要程

载荷，要求比

35CrMnSi、40CrNi

、

度，分别选用各类

石油机械

等设备中的

低速重载大

齿轮

较高的齿轮

截面尺寸很大、承受载荷大、并要求有足够韧性的重要齿轮

40CrNiMo、45CrNiMoV 钢材(从I到v，淬

35CrNi2Mo、40CrNi2Mo透性逐渐提高)

3．根据设计，要求

30CrNi3、34CrNi3Mo、表面硬度大于

Ⅴ

40HRC者应采用调

37SiMn2MoV

质十表面淬火

渗碳齿轮用钢的选择

齿

轮

种

类

选择钢号

汽车变速箱、分动箱、起动机及驱动桥的各类齿轮

拖拉机动力传动装置中的各类齿轮

20Cr、

20CrMnTi

、

机床变速箱、龙门铣电动机及立车等机械中的高速、重载、

20CrMnMo、25MnTiB

、

受冲击的齿轮

20MnVB、20CrMo

起重、运输、矿山、通用、化工、机车等机械的变速箱中的

小齿轮

化工、冶金、电站、铁路、宇航、海运等设备中的汽轮发电

机、工业汽轮机、燃汽轮机、高速鼓风机、透平压缩机等的

12Cr2Ni4

、20Cr2Ni4

、

高速齿轮、要求长周期、安全可靠地运行

20CrNi3、18Cr2Ni4W、

大型轧钢机减速器齿轮、人字机座轴齿轮，大型皮带运输机

20CrNi2Mo、20Cr2Mn2Mo、

传动轴齿轮、锥齿轮、大型挖掘机传动箱主动齿轮，井下采

17CrNiMo6

煤机传动齿轮，坦克齿轮等低速重载、并受冲击载荷的传动

齿轮

渗氮齿轮用钢的选择

齿轮种类

性能要求

选择钢号

一般齿轮

表面耐磨

20Cr、20CrMnTi、40Cr

在冲击载荷下工作的

表面耐磨、心部韧性

18CrNiWA、18Cr2Ni4WA、30CrNi3、

齿轮

高

35CrMo

在重载荷下工作的齿

表面耐磨、心部强度

30CrMnSi、35CrMoV、25Cr2MoV、

轮

高

42CrMo

在重载荷及冲击下工

表面耐磨、心部强度

30CrNiMoA、40CrNiMoA

、

作的齿轮表面耐磨

高、韧性高

30CrNi2Mo

精密耐磨齿轮

表面高硬度、变形小

38CrMoAlA、30CrMoAl

为了保证齿轮承载能力，需要严格控制齿轮材料的机械性能， 它包括化学成

分和力学性能。

常见齿轮材料的机械性能

热

机械性能

处

σbσs

δ5ψ

αk

截面尺

Kgf/mm2

%

硬度

钢号

理

Kgf/cm2