چرخ دنده هابرای مقاومت در برابر بارهای خارجی به ابعاد ساختاری و استحکام مواد خود متکی هستند، که مستلزم داشتن موادی با استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش بالا است؛ به دلیل شکل پیچیده چرخ دندهها،چرخ دنده هابه دقت بالایی نیاز دارند و مواد نیز به قابلیت تولید خوبی نیاز دارند. موادی که معمولاً استفاده میشوند فولاد آهنگری شده، فولاد ریختهگری شده و چدن هستند.
1. فولاد آهنگری شده با توجه به سختی سطح دندانه، به دو دسته تقسیم میشود:
وقتی HB <350 باشد، به آن سطح نرم دندان میگویند.
وقتی HB > 350 باشد، به آن سطح سخت دندان میگویند.
۱.۱ سختی سطح دندان HB<350
فرآیند: آهنگری قطعه خام → نرمالسازی - تراشکاری خشن → کوئنچ و تمپر، پرداخت نهایی
مواد متداول استفاده شده؛ 45#، 35SiMn، 40Cr، 40CrNi، 40MnB
ویژگیها: عملکرد کلی خوبی دارد، سطح دندانه استحکام و سختی بالایی دارد و هسته دندانه چقرمگی خوبی دارد. پس از عملیات حرارتی، دقتچرخ دنده هابرش میتواند تا ۸ درجه برسد. ساخت آن آسان، اقتصادی و دارای بهرهوری بالا است. دقت آن زیاد نیست.
۱.۲ سختی سطح دندانه HB > ۳۵۰
۱.۲.۱ هنگام استفاده از فولاد کربن متوسط:
فرآیند: آهنگری قطعه خام → نرمالسازی → برش خشن → کوئنچ و تمپر → برش ظریف → کوئنچ با فرکانس بالا و متوسط → تمپر در دمای پایین → هونینگ یا سایش، جرقه الکتریکی.
مواد مورد استفاده رایج:۴۵، ۴۰Cr، ۴۰CrNi
ویژگیها: سختی سطح دندانه بالا HRC=48-55، استحکام تماسی بالا و مقاومت سایشی خوب است. هسته دندانه پس از کوئنچ و تمپر کردن، چقرمگی خود را حفظ میکند، مقاومت ضربهای خوبی دارد و ظرفیت تحمل بار بالایی دارد. دقت آن به نصف کاهش یافته و به دقت سطح 7 میرسد. مناسب برای تولید انبوه، مانند چرخدندههای انتقال سرعت و بار متوسط برای خودروها، ماشینآلات و غیره.
۱.۲.۲ هنگام استفاده از فولاد کم کربن: آهنگری قطعه خام → نرمالسازی → برش خشن → کوئنچ و تمپر → برش ظریف → کربندهی و کوئنچ → تمپر در دمای پایین → سنگزنی دندانه. تا ۶ و ۷ سطح.
مواد متداول استفاده شده؛ 20Cr، 20CrMnTi، 20MnB، 20CrMnTo ویژگیها: سختی سطح دندانه و ظرفیت تحمل قوی. هسته دارای چقرمگی و مقاومت ضربه خوبی است. برای انتقال سرعت بالا، بار سنگین، اضافه بار یا مواردی با الزامات ساختار فشرده، به عنوان چرخ دنده اصلی انتقال لوکوموتیوها و چرخ دندههای هوانوردی مناسب است.
۲. فولاد ریختهگری شده:
وقتی کهدندهقطر d> 400 میلی متر، ساختار پیچیده است و آهنگری دشوار است، از فولاد ریخته گری ZG45.ZG55 می توان برای نرمال سازی استفاده کرد. نرمال سازی، کوئنچ و تمپر کردن.
۳. چدن:
مقاومت بالا در برابر چسبندگی و خوردگی حفرهای، اما مقاومت ضعیف در برابر ضربه و سایش. برای کار پایدار، توان کم، سرعت پایین یا اندازه بزرگ و شکل پیچیده مناسب است. میتواند در شرایط کمبود روغن کار کند و برای انتقال قدرت باز مناسب است.
۴. جنس فلزی:
پارچه، چوب، پلاستیک، نایلون، مناسب برای سرعت بالا و بار سبک.
هنگام انتخاب مواد، باید به این نکته توجه داشت که شرایط کاری چرخدندهها متفاوت است و اشکال شکست دندانههای چرخدنده نیز متفاوت است، که این موارد اساس تعیین معیارهای محاسبه استحکام چرخدنده و انتخاب مواد و نقاط داغ را تشکیل میدهند.
۱. هنگامی که دندانههای چرخدنده به راحتی تحت بار ضربهای شکسته میشوند، باید موادی با چقرمگی بهتر انتخاب شوند و فولاد کم کربن را میتوان برای کاربراسیون و کوئنچ انتخاب کرد.
2. برای انتقال بسته با سرعت بالا، سطح دندانه مستعد حفره دار شدن است، بنابراین باید موادی با سختی سطح دندانه بهتر انتخاب شوند و میتوان از سخت شدن سطح فولاد کربن متوسط استفاده کرد.
۳. برای سرعت کم و بار متوسط، هنگامی که شکستگی، حفرهدار شدن و سایش دندانه دنده میتواند رخ دهد، باید موادی با استحکام مکانیکی خوب، سختی سطح دندانه و سایر خواص مکانیکی جامع انتخاب شوند و میتوان از فولاد با کربن متوسط کوئنچ و تمپر شده استفاده کرد.
۴. تلاش کنید تا تنوع کمی از مواد داشته باشید، مدیریت آنها آسان باشد و منابع و عرضه را در نظر بگیرید. ۵. وقتی اندازه سازه جمع و جور است و مقاومت در برابر سایش بالا است، باید از فولاد آلیاژی استفاده شود. ۶. تجهیزات و فناوری واحد تولیدی.
زمان ارسال: 11 مارس 2022