制造齒輪的常用材料有鍛鋼和鑄鋼,其次是鑄鐵,特殊情況下也可使用有色金屬和非金屬材料。
1,鋼:常用含碳量為0.1% ~ 0.6%的鋼,因其性能最好(可通過熱處理提高力學性能)。
(1)鍛鋼:鋼經過鍛造後性能有所提高,最常用的是45鋼。
軟齒面齒輪(HB≤350):毛坯→加熱(找正調整)→切齒(壹般8級,精切7級)。
硬齒面齒輪(HB≥350):毛坯→熱(正)→切齒→表面硬化處理(淬火、氰化、氮化)→精加工(磨齒,壹般6級,精磨5級)。
鍛鋼的強度直接比軋鋼好,重要齒輪用鍛鋼。根據齒面硬度和制造工藝,鋼齒輪可分為軟齒面齒輪和硬齒面齒輪。軟齒面齒輪是經過調質或正火加工而成的,齒面硬度小,承載能力不高,但制造工藝簡單,適用於壹般機械傳動。硬齒面齒輪經精加工後進行熱處理,比軟齒面齒輪具有更高的硬度和更高的承載能力,但其制造工藝復雜,壹般用於高速、重載、結構要求緊湊的機械中。
(2)鑄鋼:當齒輪直徑大於500mm時,輪坯不適合鍛造,可采用鑄鋼,但精加工前應正火,以消除鑄件殘余應力,使硬度均勻,有利於切削。
2.鑄鐵:鑄鐵的鑄造性能較好,但抗彎強度和抗沖擊性較差,其中所含的石墨能起到壹定的潤滑作用。因此,鑄鐵齒輪常用於開式齒輪傳動。
3.非金屬材料:常用的有木質膠帶和工程塑料。非金屬材料彈性模量小,齒輪容易變形,可以降低動載荷和噪聲,壹般適用於高速、輕載、精度要求不高的齒輪傳動。