汽车典型零件选材.ppt

齿轮传动是机器和仪器仪表中最常用的一种传动,它用于传递两轴间的动力和运动,。早在两千多年前我国劳动人民就首先发明和应用了直线形齿轮,经过不断地发展和完善,目前在工业中已广泛应用各种类型的齿轮。1. 齿轮的工作条件、失效形式及性能要求齿轮是汽车中应用最广的零件之一,主要用于传递扭矩和调节速度。(1)工作条件1)由于传递扭矩,齿根承受较大的交变弯曲应力。2)齿面相互滑动和滚动,承受较大的交变接触力及强烈的摩擦。3)由于换档、启动或啮合不良,齿部承受一定的冲击。(2)主要失效形式1)疲劳断裂。主要发生在齿根。它是齿轮最严重的失效形式。2)齿面磨损。3)齿面接触疲劳破坏。4)过载断裂。(3)性能要求1)高的弯曲疲劳强度2)高的接触疲劳强度和耐磨性3)齿轮心部要有足够的强度和韧性汽车齿轮:工作条件恶劣。受力大,超载和受冲击频繁,要求较高的表面耐磨、抗疲劳性能,心部强韧性高。一般选合金渗碳钢。选材:20CrMnTi热处理技术要求:~,齿面硬度HRC58~62,心部硬度HRC35~45。热处理方法:锻后正火950~970℃空冷,HB179~217渗碳920~940℃,4~6h,预冷至830~850℃直接油淬,170~190℃低温回火2h工艺路线:下料→锻造→正火→机加→渗碳(内孔防渗)、预冷淬火+低温回火→喷丸→校正花键孔→磨齿齿轮材料选择齿轮材料选择::?轻载、低中速,冲击力小,精度低齿轮:碳钢(Q255、Q275、45、50Mn等),正火或调质成软面齿轮。如减速箱齿轮等。?中载、中速、中等冲击、运动平稳齿轮:中碳(合金)钢(45、40Cr、42SiMn、55Tid等)。感应淬火回火硬齿面(50 ~55HRC)。如机床齿轮。?重载、中高速、大冲击载荷齿轮:低碳(合金)钢(20Cr、20MnB、20CrMnTi)渗碳(碳氮共渗)及淬火低温回火,齿面58~63HRC。如汽车、拖拉机变速齿轮和后桥齿轮。?精密传动齿轮或硬面内齿轮,要求热处理变形小:38CrMoAl、35CrMo等。调质及气体氮化。如非重载、工作平稳的精密齿轮。1. 轴的工作条件、失效形式及性能要求(1)一般轴的工作条件1)传递一定的扭矩,承受交变弯矩和拉、压载荷。2)轴颈承受较大的摩擦3)承受一定的冲击载荷(2)主要失效形式1)疲劳断裂长期受扭转和弯曲交变载荷作用2)断裂失效大载荷或冲击载荷作用3)磨损失效轴颈或花键处过度磨损(3)对轴用材料性能要求1)良好的综合力学性能2)高的疲劳强度3)良好的耐磨性