车床变速齿轮采用什么类型的钢

车床变速齿轮采用20CrMnTi 渗碳钢可提高使用寿命，满足使用条件要求。汽车拖拉机运行时负载高，冲击较平稳。因而其变速齿轮的轮齿所承受的平均力也大，但变化小。

其具有结构紧凑、载荷容量大、传动效率高、齿间负荷小、结构刚度好且传动平稳等优点，而广泛应用于各式重型机械的终传动中。

在设计过程中，既要保证传递发动机或地面传来的全部扭矩，同时又要保证其结构设计最优，并且进一步节约材料，降低成本，提高机械效率；因而利用数学模型，借助计算机进行优选，在装配和工艺不变的条件下，使其体积最小是具有潜力的选择。

扩展资料

变速齿轮机构中的太阳轮、齿圈及行星架有一个共同的固定轴线，行星齿轮支承在固定于行星架的行星齿轮轴上，并同时与太阳轮和齿圈啮合。

当行星齿轮机构运转时，空套在行星架上的行星齿轮轴上的几个行星齿轮一方面可以绕着自己的轴线旋转，另一方面又可以随着行星架一起绕着太阳轮回转，就像天上行星的运动那样，兼有自转和公转2种运动状态，在行星排中，具有固定轴线的太阳轮、齿圈和行星架称为行星排的 3 个基本元件。

行星齿轮机构作为变速机构，有多个行星齿轮同时传递动力，而且常采用内啮合式，充分利用了齿圈中部的空间，故与普通齿轮变速机构相比，在传递同样功率的条件下，可以大大减小变速机构的尺寸和质量，并可实现同向、同轴减速传动。

变速齿轮锻件是汽车中的一种重要零件，产品质量要求高、形状复杂。从产品外形分析可知，它属于双端带法兰的盲孔锻件，必须采用两个分型面，才能从模具型腔中取出锻件。

参考资料来源：百度百科-变速齿轮

　　车床变速齿轮常用材料为锻钢
　　根据齿面硬度分为两大类
　　时，称为软齿面
　　时，称为硬齿面
　　1．齿面硬度
　　工艺过程：锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工
　　常用材料；45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、
　　特点：具有较好的综合性能，齿面具有较高强度和硬度，齿芯具有较好韧性。
　　热处理后切齿精度可达8级。
　　制造简单、经济、生产率高，对精度要求不高。
　　2．齿面硬度
　　采用中碳钢时：
　　工艺过程：锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。
　　常用材料：45、40Cr、40CrNi 。
　　特点：
　　齿面硬度高 HRC=48-55，接触强度高，耐磨性好。
　　齿芯保持调质后的韧性，耐冲击能力好，承载能力较高。
　　精度下降半数，可达7级精度。
　　适用于大量生产，如：汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。
　　采用低碳钢时：
　　锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。
　　适合于高速、重载、过载传动或结构要求紧凑的场合，机车主传动齿轮、航空齿轮。

机床齿轮常用钢及热处理工艺机床齿轮常用钢及热处理工艺

齿轮工作条件 钢 号 热处理工艺 硬度要求
在低载荷下工作,要求耐磨性高的齿轮 15（20） 900～950℃渗碳，直接淬冷或780～800℃水淬，180～200℃回火。 58～63HRC
低速(<0.1m/s),低载荷下工作的不重要变速箱齿轮和挂轮架齿轮 45 840～860℃正火 156～217HRC
低速(<0.1m/s),低载荷下工作的齿轮(如车床溜板上的齿轮) 45 820～840℃水淬
500～550℃回火 200～250HRC
中速、中载荷或大载荷下工作（车床变速箱中的次要齿轮） 45 860～900℃高频感应加热，水淬，350～370℃回火 40～45HRC
速度较大或中等载荷下工作的齿轮，齿部要求较高（钻床变速箱中的次要齿轮） 45 860～900℃高频感应加热，水淬，380～320℃回火 45～50HRC
高速、中等载荷，要求齿面硬度高（磨床砂轮箱齿轮） 45 860～900℃高频感应加热，水淬，180～200℃回火 52～58HRC
速度不大、中等载荷，断面较大（铣床工作台变速箱齿轮、立车齿轮） 40Cr、 42SiMn 840～860℃油淬，600～650℃回火 200～230HRC
中等速度、中等载荷，不大的冲击下工作的高速机床走刀箱、变速箱齿轮 40Cr 、42SiMn 调质后860～880℃高频感应加热，乳化液冷却，280～320℃回火 45～50HRC
高速、高载荷、齿部要求高硬度的齿轮 40Cr 、 42SiMn 调质后860～880℃高频感应加热，乳化液冷却，180～200℃回火 50～55HRC
高速、中载荷、受冲击、模数<5（机床变速箱齿轮、龙门铣床的电动机齿轮） 20Cr 、20SiMn 900～950℃渗碳，直接淬火或800～820℃再加热油淬，180～200℃回火。 58～63HRC
高速、重载荷受冲击、模数>6的齿轮（如立车上重要的螺旋伞齿轮） 20CrMnTi 、20SiMnVB、 12CrNi3 900～950℃渗碳，降温至820～850℃淬火，180～200℃回火。 58～63HRC
在不高载荷下工作的大型齿轮 50Mn2 、 65Mn 820～840℃空冷 ＜241HB
传动精度高，要求具有一定耐磨性的大齿轮 35CrMo 850～870℃空冷，600～650℃回火(热处理后精切齿形)

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车床变速齿轮采用含碳量在0.02%-0.1%之间的热轧钢。
车床变速齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，运转的平稳性受到重视。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。制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前，齿轮多用碳钢，60年代改用合金钢，而70年代多用表面硬化钢。按硬度 ，齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。

一、车床变速齿轮磨损的原因：
变速器齿轮经常在高转速、高负荷、转速和负荷不断交变的情况下工作。齿轮除了由于正常磨损外，还会由于润滑油品质、润滑条件不良、驾驶操作不当、维修时齿轮装配相互啃合位置不当等原因，均会造成齿轮冲击，轮齿啃合得不好以及起步抖动等，都会加速齿轮的磨损和损伤。另外，齿轮其他部位或其他零件的磨损(如齿轮孔中花键槽、轴承、花键轴等磨损)、变形(如变速器壳体轴承座承孔磨损或变形、花键轴变曲等)，离合器或传动轴的装配不当，制造上的某些缺陷(如渗碳层不均匀、齿轮翘曲等)，也会加速齿轮的磨损。
齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的，这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性；由于齿轮形状复杂，齿轮精度要求高，还要求材料工艺性好。
二、车床变速齿轮常用材料为锻钢
根据齿面硬度分为两大类
HB<350时，称为软齿面
H8>350时，称为硬齿面
l．齿面硬度 HB<350
工艺过程：锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工
常用材料；45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB
特点：具有较好的综合性能，齿面具有较高强度和硬度，齿芯具有较好韧性。
热处理后切齿精度可达8级。
制造简单、经济、生产率高，对精度要求不高。
2．齿面硬度 HB>350
采用中碳钢时：
工艺过程：锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。
常用材料：45、40Cr、40CrNi 。
特点：
齿面硬度高 HRC=48-55，接触强度高，耐磨性好。
齿芯保持调质后的韧性，耐冲击能力好，承载能力较高。
精度下降半数，可达7级精度。
适用于大量生产，如：汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。
采用低碳钢时：
锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。
适合于高速、重载、过载传动或结构要求紧凑的场合，机车主传动齿轮、航空齿轮。