Ingranaggifanno affidamento sulle proprie dimensioni strutturali e sulla resistenza del materiale per resistere ai carichi esterni, il che richiede materiali ad alta resistenza, tenacità e resistenza all'usura; a causa della forma complessa degli ingranaggi,ingranaggirichiedono elevata precisione e i materiali devono essere anche ben lavorabili. I materiali comunemente utilizzati sono acciaio forgiato, acciaio fuso e ghisa.

ingranaggio conico a spirale per tritacarne

1. Acciaio forgiato In base alla durezza della superficie del dente, si divide in due categorie:

Quando HB <350, si chiama superficie del dente morbida

Quando HB >350, si parla di superficie dura del dente

1.1. Durezza della superficie del dente HB<350

Processo: forgiatura del grezzo → normalizzazione - tornitura sgrossatura → tempra e rinvenimento, finitura

Materiali comunemente utilizzati: 45#, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB

Caratteristiche: Ha buone prestazioni generali, la superficie del dente ha elevata resistenza e durezza e il nucleo del dente ha una buona tenacità. Dopo il trattamento termico, la precisione diIngranaggiIl taglio può raggiungere 8 gradi. È facile da produrre, economico e ad alta produttività. La precisione non è elevata.

Ingranaggio cilindrico

1.2 Durezza della superficie del dente HB >350

1.2.1 Quando si utilizza acciaio a medio tenore di carbonio:

Processo: Forgiatura del pezzo grezzo → normalizzazione → taglio grezzo → tempra e rinvenimento → taglio fine → tempra ad alta e media frequenza → rinvenimento a bassa temperatura → rodaggio con levigatura o abrasivo, rodaggio con scintilla elettrica.

Materiali comunemente utilizzati:45, 40Cr, 40CrNi

Caratteristiche: Elevata durezza superficiale del dente (HRC = 48-55), elevata resistenza al contatto e buona resistenza all'usura. Il nucleo del dente mantiene la tenacità dopo tempra e rinvenimento, presentando una buona resistenza agli urti e un'elevata capacità di carico. La precisione è dimezzata, fino al livello 7. Adatto alla produzione di massa, come ingranaggi di trasmissione a media velocità e medio carico per automobili, macchine utensili, ecc.

1.2.2 Quando si utilizza acciaio a basso tenore di carbonio: Forgiatura grezza → normalizzazione → taglio grezzo → tempra e rinvenimento → taglio fine → cementazione e tempra → rinvenimento a bassa temperatura → rettifica dei denti. Fino a 6 e 7 livelli.

Materiali comunemente utilizzati: 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo. Caratteristiche: durezza superficiale del dente e elevata capacità portante. Il nucleo presenta buona tenacità e resistenza agli urti. È adatto per trasmissioni ad alta velocità, carichi pesanti, sovraccarichi o in situazioni con requisiti di struttura compatta, come l'ingranaggio di trasmissione principale di locomotive e ingranaggi aeronautici.

2. Acciaio fuso:

Quando ilingranaggioCon un diametro d>400 mm, la struttura è complessa e la forgiatura è difficile. L'acciaio fuso ZG45.ZG55 può essere utilizzato per la normalizzazione. Normalizzazione, tempra e rinvenimento.

3. Ghisa:

Elevata resistenza all'adesione e alla corrosione puntiforme, ma scarsa resistenza a urti e abrasione. Adatto per lavori stabili, bassa potenza, bassa velocità o per applicazioni di grandi dimensioni e forme complesse. Può funzionare in condizioni di carenza di olio ed è adatto per trasmissioni aperte.

4. Materiale metallico:

Tessuto, legno, plastica, nylon, adatti per alte velocità e carichi leggeri.

Nella scelta dei materiali occorre tenere presente che le condizioni di lavoro degli ingranaggi e le forme di rottura dei denti degli ingranaggi sono diverse, il che costituisce la base per determinare i criteri di calcolo della resistenza dell'ingranaggio e per la selezione dei materiali e dei punti caldi.

1. Se i denti degli ingranaggi si rompono facilmente sotto carico d'urto, è opportuno scegliere materiali con maggiore tenacità, come l'acciaio a basso tenore di carbonio per la cementazione e la tempra.

2. Per la trasmissione chiusa ad alta velocità, la superficie del dente è soggetta a corrosione, quindi è necessario selezionare materiali con una maggiore durezza superficiale del dente ed è possibile utilizzare un acciaio al carbonio medio con tempra superficiale.

3. Per basse velocità e carichi medi, quando possono verificarsi fratture dei denti degli ingranaggi, vaiolatura e abrasione, è necessario selezionare materiali con buona resistenza meccanica, durezza della superficie dei denti e altre proprietà meccaniche complete, e si può optare per acciaio a medio tenore di carbonio bonificato.

4. Cercare di avere una piccola varietà di materiali, facili da gestire, e considerare risorse e forniture. 5. Quando le dimensioni della struttura sono compatte e la resistenza all'usura è elevata, si dovrebbe utilizzare acciaio legato. 6. Le attrezzature e la tecnologia dell'unità di produzione.


Data di pubblicazione: 11-03-2022

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