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1. 在齿轮设计中一般要选择材料，哪些适合做齿轮？

1、在齿轮设计中一般要选择材料，哪些适合做齿轮？

齿轮材质选择主要看齿轮的应用场合及受力情况，一般工业用钢材料居多，轻工业使用塑料等非金属材质。钢材质表面会进行热处理，渗碳，渗氮等处理，下面进行分类分析:

一、锻钢

钢的强度高，耐冲击，用热处理方法能显著改善机械性能，所有它是制造齿轮的主要材料。由于锻造毛坯的纤维方向有利于提高轮齿的弯曲强度，所以大部分齿轮如采用锻造毛坯，只有受力小和不重要的齿轮才直接采用轧制钢材。按照齿坯处理方法和切齿工艺，制造齿轮的钢材及热处理方法分为两大类：

第一类：齿面硬度HB≤350，用中碳钢45号钢、50号钢或中碳合金钢40Gr、40MnB、35SiMn等近行调质或正火处理，终切齿可在热处理后进行。调质后，硬度不高(HB＝220~250)，材料的综合性能(机械强度和冲右韧性等)比较好，适用于低速、中速和中等平稳载荷下工作。工控设备机械中的减速机齿轮多用此类。45号钢价格低，供应充足，应用最普遍。

正火后，综合性能有所改善，但不如调质，多用于直径很大不便调质和不重要的齿轮。选用第—类材料时，小齿轮硬度要比大齿轮硬度高出20~40HB，以使两个齿轮寿命接近相等。

第二类：齿面硬度HB≥350，用中碳钢和中碳合金钢进行表面淬火(齿面硬度HRG＝50一55)，或者用低碳钢和低碳合金钢进行表面掺碳淬火处理(齿面硬度HRG＝58—63)。处理后齿面硬度高；齿芯韧性好。所以承载能力强，耐冲击，但加工困难，成本较高，减速机中应用较少。

二、铸钢

当齿轮直径较大(D＞400—600毫米)时，齿坯不易锻造，因而常采用铸钢齿坯并进行正火处理。常用的牌号有ZG45及ZH50等。

三、铸铁

铸铁价格低廉，能铸造出复杂的结构形状，但灰铸铁的抗弯强度及耐冲击能力较差，故只用于低速轻载的开式齿轮传动中，常用的牌号有HT15-33、HT20—40、HTr30—54等，球墨铸铁的机械性能比灰铸铁高，可部分代替优质碳素钢，常用的牌号有QT60-2等。

四、非金届材料

高速轻载的齿轮传功，常用非金属齿轮与另一金届齿轮配合工作，以减少齿轮传动的噪音。常用的非金属材料有酚醛层压板(夹布胶木)、尼龙等。这种齿轮的承载能力低、寿命短，其许用载荷只有钢齿轮的25—30%。

以上希望可以帮到你。

齿轮材料的选择是基于使用要求而定的！

比如简单的传动，使用尼龙就可以了；但是在传递大载荷，传动精度要求高等领悟就要推荐使用碳钢，合金钢等，例如：45，40Cr等！比在齿轮的设计过程中还涉及齿轮精度等级的选取，齿轮几何参数的计算（直齿还是斜齿，是否变位等等），强度校核（齿根弯曲强度，齿面接触强度），加工工艺，热处理等等！

综上来看，设计好一对传动齿轮是不容易的，要熟悉其中过程，按部操作！

齿轮材料的选择，要根据齿轮的用途，使用环境，载荷受力状态来决定。一般用途的齿轮，低速轻载，无冲击載荷，可选择中碳钢，例45钢，调质正火热处理。中速中載，有冲击负荷，可选择合金钢，例40铬，高频淬火回火。高速重载，有较大冲击載荷，可选碳、氮合金材料，渗碳淬火回火。特别用途的齿轮，材料选择就多样，例塑料材质，价格低，制造方便。

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