齒輪齒輪(Gear)是依靠齒的嚙合傳遞扭矩的輪狀機械零件輪通過與其它齒狀機械零件（如另一齒輪、齒條、蝸桿）傳動，可實現改變轉速與扭矩、改變運動方向和改變運動形式等功能由于傳動效率高傳動比準確功率范圍大等優點齒輪機構在工業產品中廣泛應用其設計與制造水平直接影響到工業產品的質量。齒輪輪齒相互扣住齒輪會帶動另一個齒輪轉動來傳送動力。將兩個齒輪分開，也可以應用鏈條、履帶、皮帶來帶動兩邊的齒輪而傳送動力。基介齒輪在傳動中的應用很早就出現了公元前三百多年古希臘哲學家亞里士多德在《機械問題》中，就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉運動的問題。中國古代發明的指南車中已應用了整套的輪系不過古代的齒輪是用木料制造或用金屬鑄成的只能傳遞軸間的回轉運動不能保證傳動的平穩性齒輪的承載能力也很小。據史料記載，遠在公元前400~200的中國古代就巳開始使用齒輪，在我國山西出土的青銅齒輪是迄今已發現的最古老齒輪為反映古代科學技術成就的指南車就是以齒輪機構為核心的機械裝置。17世紀末，人們才開始研究，能正確傳遞運動的輪齒形狀。世紀，歐洲工業革命以后，齒輪傳動的應用日益廣泛；先是發展擺線齒輪，而后是漸開線齒輪，一直到世紀初，漸開線齒輪已在應用中占了優勢。早在年，法國學者DeLaHire先提出漸開線可作為齒形曲線。1733年，法國人提出輪齒接觸點的公法線必須通過中心連線上的節點一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線節圓)純滾動時與輔助瞬心線固聯的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的就是Camus定理它考慮了兩齒面的嚙合狀態明確建立了現代關于接觸點軌跡的概念。1765年，瑞士的LEuler提出漸開線齒形解析研究的數學基礎，闡明了相嚙合的一對齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關系。后來，Savary進一步完成這一方法成為現在的Eu-let-Savary方程。對漸開線齒形應用作出貢獻的是RoteftWUlls，他提出中心距變化時，漸開線齒輪具有角速比不變的優點。1873年，德國工程師提出，對不同齒數的齒輪在壓力角改變時的漸開線齒形，從而奠定了現代變位齒輪的思想基礎。19世紀末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機床與刀具的相繼出現使齒輪加工具軍較完備的手段后漸開線齒形更顯示出巨大的優走性切齒時只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍加移動能用標準刀具在機床上切出相應的變位齒輪1908年士MAAG研究了變位方法并制造出展成加工插齒機，后來，英國BSS、美國AGMA、德國DIN相繼對齒輪變位提出了多種計算方法。為了提高動力傳動齒輪的使用壽命并減小其尺寸除從材料熱處理及結構等方面改進外，圓弧齒形的齒輪獲得了發展。年，英國人FrankHumphris最早發表了圓弧齒形。1926年，瑞土人Eruest得法面圓弧齒形斜齒輪的專利權。1955年，蘇聯的．L．Novikov完成了圓弧齒形齒輪的實用研究并獲得列寧勛章。1970年，英國—Royce公司工程師．M.Studer取得了雙圓弧齒輪的美國專利這種齒輪現已日益為人們所重視在生產中發揮了顯

著效益。齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件在機械傳動及整個機械領域中的應用極其廣泛。現代齒輪技術已達到：齒輪模數O.004～100毫米；齒輪直徑由毫米～150米；傳遞功率可達上十萬千瓦；轉速可達幾十萬/分；最高的圓周速度達300米/秒。隨著生產的發展，齒輪運轉的平穩性受到重視1674年丹麥天文學家羅默首次提出用外擺線作齒廓曲線，以得到運轉平穩的齒輪。18世紀工業革命時期，齒輪技術得到高速發展，人們對齒輪進行了大量的研究。1733年法國數學家卡米發表了齒廓嚙合基本定律；年瑞士數學家歐拉建議采用漸開線作齒廓曲線。19世紀出現的滾齒機和插齒機，解決了大量生產高精度齒輪的問題1900年普福特為滾齒機裝上差動裝置能在滾齒機上加工出斜齒輪從此滾齒機滾切齒輪得到普及展成法加工齒輪占了壓倒優勢漸開線齒輪成為應用最廣的齒輪。1899年，拉舍最先實施了變位齒輪的方案。變位齒輪不僅能避免輪齒根切，還可以湊配中心距和提高齒輪的承載能力1923年美國懷爾德哈伯最先提出圓弧齒廓的齒輪，年蘇諾維科夫對圓弧齒輪進行了深入的研究，圓弧齒輪遂得以應用于生產這種齒輪的承載能力和效率都較高但尚不及漸開線齒輪那樣易于制造，還有待進一步改進。結構介紹.一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。1)輪齒,稱齒，是齒輪上每一個用于嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續嚙合運轉；2)齒槽,齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間；端面是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上，垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面3)法面,指的是垂直于輪齒齒線的平面4)齒頂圓,是指齒頂端所在的圓5)齒根圓,是指槽底所在的圓6)基圓,形成漸開線的發生線作純滾動的圓7)分度圓,是在端面內計算齒輪幾何尺寸的基準圓。齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。齒輪的齒形包括齒廓曲線力角齒高和變位開線齒輪比較容易制造，因此現代使用的齒輪中，漸開線齒輪占絕對多數，而擺線齒輪和圓弧齒輪應用較少。在壓力角方面小壓力角齒輪的承載能力較小而大壓力角齒輪雖然承載能力較高，但在傳遞轉矩相同的情況下軸承的負荷增大，因此僅用于特殊情況。而齒輪的齒高已標準化一般均采用標準齒高變位齒輪的優點較多已遍及各類機械設備中。另外，齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪；按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪；按輪齒所在的表面分為外齒輪、內齒輪；按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結齒輪等。齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響。20世紀50年代前，齒輪多碳鋼，60代改用合金鋼，而70代多用表面硬

化鋼。按硬度，齒面可區分為軟齒面和硬齒面兩種。軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好，多用于傳動尺寸和重量無嚴格限制以及小量生產的一般機械中因為配對的齒輪中小輪負擔較重此為使大小齒輪工壽命大致相等輪齒面硬度一般要比大輪的高。硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后，再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。但在熱處理中，齒輪不可避免地會產生變形，因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切，以消除因變形產生的誤差，提高齒輪的精度。材構制造齒輪常用的鋼有調質鋼淬火鋼滲碳淬火鋼和滲氮鋼鑄鋼的強度比鍛鋼稍低常用于尺寸較大的齒輪灰鑄鐵的機械性能較差可用于輕載的開式齒輪傳動中；球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪；塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方，與其配對的齒輪一般用導熱性好的鋼齒輪。未來齒輪正向重載、高速、高精度和高效率等方向發展，并力求尺寸小、重量輕、壽命長和經濟可靠。而齒輪理論和制造工藝的發展將是進一步研究輪齒損傷的機理是建立可靠的強度計算方法的依據是提高齒輪承載能力延長齒輪壽命的理論基礎發展以圓弧齒廓為代表的新齒形；研究新型的齒輪材料和制造齒輪的新工藝；研究齒輪的彈性變形制造和安裝誤差以及溫度場的分布進行輪齒修形以改善齒輪運轉的平穩性在滿載時增大輪齒的接觸面積而提高齒輪的承載能力。摩擦、潤滑理論和潤滑技術是齒輪研究中的基礎性工作，研究彈性流體動壓潤滑理論推廣采用合成潤滑油和在油中適當地加入極壓添加劑不僅可提高齒面的承載能力，而且也能提高傳動效率。1齒面磨損對于開式齒輪傳動或含有不清潔的潤滑油的閉式齒輪傳動于嚙合齒面間的相對滑動，使一些較硬的磨粒進入了摩擦表面，從而使齒廓改變，側隙加大，以至于齒輪過度減薄導致齒斷一般情況下只有在潤滑油中夾雜磨粒時才會在運行中引起齒面磨粒磨損。2齒面膠合對于高速重載的齒輪齒輪傳動中因齒面間的摩擦力較大相對速度大致使嚙合區溫度過高一旦潤滑條件不良齒面間的油膜便會消失使得兩輪齒的金屬表面直接接觸從而發生相互粘結當兩齒面繼續相對運動時較硬的齒面將較軟的齒面上的部分材料沿滑動方向撕下而形成溝紋。3疲勞點蝕相互嚙合的兩輪齒接觸時面間的作用力和反作用力使兩工作表面上產生接觸應力由于嚙合點的位置是變化的且齒輪做的是周期性的運動所以接觸應力是按脈動循環變化的齒面長時間在這種交變接觸應力作用下在齒面的刀痕處會出現小的裂紋隨著時間的推移這種裂紋逐漸在表層橫向擴展裂紋形成環狀后，使輪齒的表面產生微小面積的剝落而形成一些疲勞淺坑。4輪齒折斷在運行工程中承受載荷的齒輪如同懸臂梁其根部受到脈沖的周期性應力超過齒輪材料的疲勞極限時會在根部產生裂紋并逐步擴展當剩余部分無法承受傳動載荷時就會發生斷齒現象齒輪由于工作中嚴重的沖擊偏載以及材質

不均勻也可能引起斷齒。5齒面塑性變在沖擊載荷或重載下齒面易產生局部的塑性變形從而使漸開線齒廓的曲面發生變形。中國齒輪工業的發展中國齒輪工業在“十五”期間得到了快速發展2005年齒輪行業的年產值由2000年的240億元增加到683億元，年復合增長率，已成為中國機械基礎件中規模最大的行業就市場需求與生產規模而言中國齒輪行業在全球排名已超過意大利，居世界第四位。2006年，中國全部齒輪、傳動和驅動部件制造企業實現累計工業總產值102628183元，比上年同期增長；實現累計產品銷售收入元，比上年同期增長24.37%；實現累計利潤總額千元，比上年同期增長26.85%。2007年1-12月，中國全部齒輪、傳動和驅動部件制造企業實現累計工業總產值136542841千元上年同期增長30.96%年1-10月國全部齒輪、傳動和驅動部件制造企業實現累計工業總產值千元上年同期增長32.92%。中國齒輪制造業與發達國家相比還存在自主創新能力不足新品開發慢市場競爭無序業管理薄弱息化程度低從業人員綜合素質有待提高等問題。現階段齒輪行業應通過市場競爭與整合提高行業集中度形成一批擁有幾十億元、5億元、1億元資產的大、中、小規模企業；通過自主知識產權產品設計開發，形成一批車輛傳動系（變速箱、驅動橋總成）牽頭企業，用牽頭企業的配套能力整合齒輪行業的能力與資源實現專業化網絡化配套形成大批有特色的工藝有特色的產品和有快速反應能力的名牌企業通過技改實現現代化齒輪制造企業轉型。“十一五”末期，中國齒輪制造業年銷售額可達到億元，人均銷售額上升到65萬元/年，在世界行業排名中達到世界第二2006-2010年將新增設備10萬臺，即每年用于新增設備投資60億元，新購機床2萬臺，每臺平均單價30萬元。到2010年，中國齒輪制造業應有各類機床總數約萬臺，其中數控機床10萬臺，數控化率25%（高于機械制造全行業平均值17%）.中重型貨汽車齒輪我國中重型載貨汽車齒輪用鋼牌號較多要是為適應引進當時國外先進汽車技術的要求。50年代我國從原蘇聯里哈喬夫汽車廠引進當時蘇聯中型載貨汽車(即“解放”牌原車型)產技術的同時，也引進了原蘇聯生產汽車齒輪的20CrMnTi鋼種。改革開放以后隨著我國經濟建設的高速發展為了滿足我國交通運輸的快速發展需要從80年代開始我國有計劃地引進工業發達國家的各類先進機型，各類國外先進中重型載貨汽車也不斷引進同時我國大汽車廠同國外著名汽車大公司進行合作，引進國外先進汽車生產技術，其中包括汽車齒輪的生產技術。與此同時我國鋼鐵冶煉技術水平也在不斷提高采用鋼包二次冶煉及成分微調和連鑄連軋等先進治煉技術使得鋼廠能生產出高純凈度淬透性能帶縮窄的齒輪用鋼材從而實現了引進汽車齒輪用鋼的國產化使我國齒輪用鋼的生產水平上了一個新臺階近年來適合于我國國情的國產重型汽車齒輪用含鎳高淬透性能鋼也得到了開發和應用，取得了較好效果。汽車齒輪的熱處理技術也從原

50-60年代采用井式氣體滲碳護發展到當前普遍采用由計算機控制的連續式氣體滲碳自動線和箱式多用爐及自動生產線(包括低壓真空)滲碳技術)輪滲碳預氧化處理技術，齒輪淬火控制冷卻技(由于專用淬火油和淬火冷卻技術的使用)、齒輪鍛坯等溫正火技術等。這些技術的采用不僅使齒輪滲碳淬火畸變得到了有效控制齒輪加工精度得到提高使用壽命得到延長而且還滿足了齒輪的現代化熱處理的大批量生產需要。有關文獻指出汽車齒輪的壽命主要由兩大指標考核一是齒輪的接觸疲勞強度二是齒輪的彎曲疲勞強度前者主要由滲碳淬火質量決定后者主要由齒輪材料決定為此有必要對汽車齒輪用滲碳鋼的要求性能及其熱處理特點有一個較全面的了解。9.19鉻錳鈦鋼和硼鋼長期以來，我國載貨汽車齒輪使用最普遍的鋼種是20CrMnTi。這是上世紀50年代我國從原蘇聯引進的中型的汽車齒輪鋼種(即20CrMnTi)該鋼晶粒細滲碳時晶粒長大傾向小具有良好的滲碳淬火性能碳后可直接淬火。文獻指出，在以前，我國的滲碳合金結構鋼(包括鋼)在鋼材出廠時只保證鋼材的化學成分和用樣品測定的力學性能是在汽車生產時常常出現化學成分和力學性能合格的鋼材于淬透性能波動范圍過大而影響產品質量的情況。例如若20CrMnTi滲碳鋼的淬透性過低，則制成的齒輪滲碳淬火后，心部硬度低于技術條件規定的數值疲勞試驗時齒輪的疲勞壽命降低一半若淬透性能過高，則齒輪滲碳淬火后內孔收縮量過大而影響齒輪裝配。由于鋼材淬透性能對輪齒心部的硬度和畸變都有極其重大的影響1985年冶金部頒布了我國的保證淬透性結構鋼技術條(GB5216-85)，在此技術條件中列入了包括20CxMnTiH20MnVBH鋼在內的10種滲碳鋼的化學成分淬透性能數據。標準中規定：用于制造齒輪的鋼的淬透性能指標為距水冷端9處的硬度為30-42HRC。在此之后，采20CrMnTi生產齒輪的齒心部硬度過低和畸變過大的問題基本上得到了解決是不管齒輪模數大小和鋼材截面粗細均采用同一鋼號20CrMnTi鋼顯然是不合理的。近年來，由于我國鋼材冶煉技術水平的提高以及合金結構鋼供應情況的改善經有條件把齒輪鋼的淬透性能帶進一步縮窄根據不同產品(如變速器齒輪與后橋齒輪等的要求開發新的鋼種以滿足其要求。通過與鋼廠協商，年長春一汽先后與生產齒輪鋼廠的生產廠家簽定了將20CrMnTi鋼淬透性能分擋供應的協議如“解放”牌載貨汽車上用于制造截面尺寸較小的變速器第一軸中間軸齒輪和截面尺寸較大的后橋主從動圓錐齒輪用20CrMnTiH鋼淬透性能組別分別為I和Ⅱ，對應淬透性能分別為J9：30—36HRC和J9=36～42HRC。1960年前后，由于我國鎳、鉻鋼的供應緊張，影響了我國含鎳、鉻鋼材的生產而當時我國的汽車工業是從原蘇聯引進的技術蘇聯大量應用含鎳鉻的鋼材。因此，當時我國汽車工業大力發展了硼鋼的開發、研制工作，用20MnVB和20Mn2TiB鋼代替20CrMnTi滲碳鋼制造齒輪是因為在結構鋼中加入微量硼(0.0001%-0.0035%)可以顯著地提高鋼材的淬透性能，因此鋼中加入微量硼可以代替一定數量的錳、鎳、鉻、鉬等貴重合金元素，因而硼鋼得到廣泛的應用。長春一汽曾在“解放”牌汽車齒輪生產中使用過和20Mn2TiB鋼。東風汽車公司生產的“東風”牌5，載貨汽車變速器和后橋齒輪分別采用20CrMnTi和20MnVB鋼制造。同樣，也與鋼廠簽定了把鋼材淬透性能帶縮窄并分

檔供應的協議。變速器和后橋主、從動圓錐齒輪用鋼分別為20CrMnTiH(3)和20MnVBH(2)20MnVBH(3)應淬透性能分別為J9=3239HRC和J9=37～44HRC、J9=34～42HRC。我國綦江齒輪廠引進了德國公司的重型汽車變速器齒輪生產技術國內按德國Ⅲ公司的標準試制了該公司的Cr-Mn-B含硼齒輪鋼獲得成功齒輪材料的淬透性能為J10=31～39HRC當然20CrMnTi鋼及20MnTiB鋼20MVB鋼等含硼鋼也存在不足一般認為20CrMnTi等滲碳鋼是本質細晶粒鋼，滲碳后晶粒不會粗化，可直接淬火。但實際上由于鋼材冶煉質量的影響常常在正常條件下發生晶粒粗化現象對多批材料的實際晶粒度試驗現相當部分實際晶粒度只有—3級(930℃保溫3h條件下)。文獻認為，20CrMnTi由于Ti量較高，鋼中夾雜物多，尤其是大塊的TiN夾雜是齒輪疲勞時的疲勞源它的存在會降低齒輪的接觸疲勞性能這種夾雜物呈立方結構受力時易發生解理開裂導致齒輪早期失效另一個問題是該鋼的淬透性能有限不能滿足大直徑大模數齒輪的要求滲碳有效硬化層深度和心部硬度均不能滿足重型齒輪的要求。此外，在熱處理過程中鋼易產生內氧化和非馬氏體組織而降低齒輪的疲勞壽命目前在我國齒輪滲碳鋼中還沒有哪一種鋼在滲碳工藝上有20CrMnTi鋼這樣成熟和可靠。所以，它仍是目前國內使用最普遍的滲碳鋼種。20MnVB、20MnTiB和20Mn2TiB等硼鋼也存在一些缺點如在冶煉時由于脫氧去氮不好而使硼不能起到增加淬透性能的作用因此使硼鋼的性能不穩定滲碳淬火后的齒輪畸變增大而影響產品的質量同時由于混晶和晶粒易于粗大致變形不易控制和韌性較差且硼鋼齒輪根部易產生托氏體組織和碳氮共滲齒輪的黑網帶此目前很多工廠中止使用該鋼種。然而決不能就此得出硼鋼不適宜作齒輪滲碳鋼的結論含硼的滲碳鋼在國外還有使用。例如，德國著名的Ⅳ齒輪廠，一直使用由其本廠擬訂的保留鋼種，這是一種含硼的低碳鉻錳鋼。該鋼主要化學成分(質量分數%)為0.15～0.20C，0.15～0.40S1.0～1.3Cr，1.0～1.3Mn0.001～0.003B。美國汽車變速器齒輪和后橋主從動齒輪有的也采用含硼滲碳鋼如50B1543BVl4和94B17因此，只要鋼廠冶煉技術跟上去，硼鋼的上述問題是能夠解決的。20CrMnTiH20MnVBH和20MnTiBH鋼齒輪鍛坯在連續式等溫正火爐內進行處理可以保證得到均勻分布的片狀珠光+鐵素體。這樣可以使齒輪的熱處理畸變大大減小，使齒輪的精度提高，使用壽命延長。齒輪鍛坯等溫正火硬度為～207HB。鉻錳鉬鋼和鉻鉬鋼22CrMnMo20CrMnMoH和20CrMoH鋼由于有著較高淬透性而用于中型汽車齒輪此類鋼可采用滲碳后直接淬火工藝由于鉻錳鉬鋼和鉻鉬鋼中含有鉻和鉬等形成碳化物的元素在滲碳過程中將促使輪齒表面碳含量增加容易在滲碳層組織中出現大量碳化物使滲碳層性能惡化因此齒輪采用鉻錳鉬鋼和鉻鉬鋼滲碳時，宜采用弱滲碳氣氛，以防止形成過量碳化物。和20CrMnMoH齒輪鍛坯正火后在650～670℃進行高溫回火處理金相組織為細片狀珠光體+少量鐵素體度為171～229HB20CrMnH齒輪鍛坯最好在連續式等溫正火爐中處理，935～945℃加熱640～650℃先預冷后等溫可獲得均勻的鐵素體+珠光體組織，硬度為156～207HB文獻指出20CrMoH鋼冶煉工藝穩定淬透性帶較窄且易于控制，與20CrMnTi鋼齒輪比較，具有熱處理畸變小；滲層有良好、穩定的淬透性；金相組織、滲碳淬火后的表面和心部硬度，均能較好地滿足技術要求；疲勞

性能好比較適合汽車中小模數齒輪綜合考慮齒輪的服役條件既保證齒輪的疲勞壽命，又減少齒輪的熱處理畸變，在用以制造變速箱齒輪時應為J9=30～36HRC，用以制造后橋齒輪時應為J9=37～42HRC9.21國外先進汽車齒輪用鋼的國產化隨著國外先進車型的引進種齒輪鋼的國產化使我國的齒輪鋼水平上了一個新臺階。目前，德國Cr-Mn鋼，日本Cr-Mo系鋼，和美國的SAE86鋼滿足了中小模數齒輪用鋼。國產載貨汽車齒輪有的采用美國牌號鋼，如8t和10t橋用圓錐齒輪采用SAE8822H該鋼主要化學成分(質量分數%)為0.19～0.25C0.70～1.05Mn，0.15～0.35Si，0.35～0.75Ni，0.35～0.65Cr，0.40Mo文獻認為控制淬透性是解決齒輪畸變問題的關鍵為減少畸變應選用Jominy淬透性帶寬在4HRC以下的H鋼采用H鋼的齒輪熱處理后精度(接觸區)比普通鋼高70%～80%，使用壽命延長。因此，工業發達國家先后規定了滲碳合金結構鋼的淬透性帶。根據需要將淬透性帶限制在很窄的范(45HRC)。1)在德國訂貨時可以要求鋼材的淬透性能在給定的范圍內也可以要求縮窄淬透性能的鋼材。17CrNiM06非常適合制造大模數重負荷汽車齒輪，該鋼主要化學成分(質量分數，%)為0.150.20C0.40～0.60Mn1.50～1.80Cr，0.25～，1.40～1.70Ni此鋼在我國已開始生產和使用文獻認為在17CrNiM06鋼齒輪滲碳過程中在適當降低滲碳后期碳勢的同時加快滲碳后的冷卻速度由空冷改為風冷阻止大塊碳化物的形成然后在630cC進行高溫回火以析出部分合金碳化物，為的是在℃二次加熱淬火時減少殘留奧氏體量，最終獲得較好的金相組織。2)奧地利"Styer"重型汽車廠要求淬透性帶寬為。3)日本中重型貨車“日野”牌KB222型載重9t汽車和“日產”牌型載貨8t汽車的變速器齒輪及后橋齒輪廣泛采用Cr-Mo系鋼如SCM420H和SCM822H相當于我國國產化20CrMnMoH和22CrMoH鋼。此類鋼具有較高的淬透性能在一定范圍內齒輪的彎曲疲勞壽命隨著淬透性的增加而提高。文獻指出，長春一汽開始在生產“解放”牌載貨汽車后橋齒輪時，采用20CrMnTiH鋼，即使使用淬透性能為Ⅱ組的鋼材(J9=36～42HRC)，熱處理后齒輪輪齒心部硬度也只有22～24HRC，達不到齒輪技術條件規定的要求汽車在使用時后橋主動和從動圓錐齒輪發生早期損壞因此不得不選用淬透性能更高的Ct-Mo鋼其主要成分參考日本的SCM822H齒輪鋼該鋼材的主要化學成分(質量分數%)為～0.25C0.55～0.15～0.35Si0.85～1.25Cr，0.35～0.45Mo。經與鋼廠協商，生產出了國產化的新鋼種22CrMoH鋼，其淬透性能指標為J9=3642HRC，較好地滿足了汽車齒輪的使用要求。但是，該鋼的工藝性能較差齒輪鍛坯要經過等溫退火處理后才能進行切削加工硬度為156～207HB，金相組織為先共析鐵素體+共析珠光體。此鋼淬透性能較高，普通正火容易產生粒狀貝氏體粒狀貝氏體的出現對切削加工極為不利不僅使刀具的使用壽命大幅度下降而且由于異常組織的出現總是伴隨著金相組織的不均勻性最終造成齒輪熱處理畸變的增大4)近年來美國汽車制造廠家力圖降低生產成本并提高零件的可靠性和耐久性就需要產品的幾何尺寸及力學性能的高度一致對熱處理的零件要改善產品性能的一致性必須降低零件淬火后硬度的分散程度這就與鋼的淬透性能帶的寬窄程度有直接關系齒輪心部硬度的一致性將減少熱處理的畸變從而提高齒輪的精度并使輪齒表層的殘余壓應力分布更加均勻。美國載貨汽車變速器齒輪和后橋主動圓錐齒輪用鋼有的采用SAE8620鋼和SAFA820鋼制造。美國SAE8620HSAE8822H等牌號鋼在我國也已

開始生產(如寶鋼集團上鋼五廠等)和使用別用于中型載貨汽車變速器齒輪和后橋圓錐齒輪。9.22國內重型汽車齒輪用鋼目前我國齒輪鋼基本滿足使用和引進技術過程國產化的要求而重型車傳動齒輪及中重型車的后橋齒輪用鋼尚有待開發和生產根據國內重型汽車的使用技術現狀分析超載使用和路況較差這兩個問題較為嚴重而且短期內無法克服這就使齒輪經常承受較大的過載沖擊載荷過載沖擊載荷介于疲勞和斷裂應力之間它對齒輪使用壽命有很大影響往往造成齒輪早期失效這一點來說，大模數重負荷汽車齒輪應選擇Cr-Ni或Cr-Ni-Mo系鋼，如德國的17CrNiM06鋼最好，還有國產、20CrNiMoH鋼。大功率發動機的問世促進了新型Cr-Ni-Mo系列齒輪鋼的開發和應用。如新型齒輪用鋼、17CrNiM06。一汽集團某汽車改裝公司開發了一種新型載貨汽車橋特點是匹配發動機的功率大。為保證齒輪的使用壽命，對齒輪的材料及質量有了更高的要求，原采用22CrMoH鋼制成的后橋主動圓錐齒輪在使用過程中出現早期失效嚴重時甚至出現斷齒現象在熱處理方面由于齒輪材料熱處理工藝有時不夠穩定部分齒輪的有效硬化層不夠齒輪心部和表面硬度偏低這些都是導致齒輪早期失效的主要原因。而且，Cr容易形成晶間網狀碳化物，有損滲層力學性能。分析發現，齒輪輪齒心部硬度低時過渡層塑性變形會引起滲碳層產生過高應力因而導致滲碳層形成裂紋最后使整個輪齒斷裂為此根據“斯太爾”汽車橋后橋主動圓錐齒輪使用20CrNi3H鋼的良好行車使用效果，應確保齒輪的有效硬化層深度在1.8～2.2mm，齒輪輪齒心部硬度在38～45HRC齒輪表面硬度在～64HRC，碳化物在1～3級馬氏體殘留奧氏體在～4級這樣可使齒輪的使用壽命提高30%～40%。9.23粉末冶金齒輪粉末冶齒輪是少切屑、無切屑的高新技術的產物。雖然粉末冶金齒輪在整個粉末冶金零件中難以單獨統計無論是按重量還是按零件數量粉末冶金齒輪在汽車摩托車中所占的比例都遠遠大干其他領域中的粉末冶金零件因此從汽車摩托車在整個粉末冶金零件中所占比例的上升可以看出粉末冶金齒輪在整個粉末冶金零件中處于飛速發展的地位如果按零件特點來分齒輪屬于結構類零件而結構類零件在整個鐵基零件中所占的絕對重量也遠遠大于其他幾類，粉末冶金零件。主要粉末冶金齒輪(1)凸輪軸齒形帶輪凸輪軸齒形帶輪是各種汽車發動機中普遍使用的粉末冶金零件通過一次成形和精整工藝不需要其他后處理工藝可以完全達到尺寸精度要求，尤其是齒形精度。因此，與用傳統機械加工方法制造相比，在材料投入和制造上都大大減少它是體現粉末冶金特點的典型產品粉末冶金零件配套舉例配套類別零部件名稱：汽車發動機；凸輪軸、曲軸正時帶輪，水泵、油泵帶輪，主動、從動齒輪，主動、從動鏈輪，凸輪，軸承蓋，搖臂，襯套，止推板，氣門導管，進、排氣門閥座汽車變速箱；各種高低速同步器齒轂及組件，離合器齒輪，凸輪、凸輪軸，滑塊，換擋桿，軸套，導塊，同步環摩托車零件從動齒輪及組件鏈輪起動棘爪棘輪星形輪雙聯齒輪，副齒輪，變速齒輪，推桿凸輪，軸套，滑動軸承，定心套，從動盤，進、排氣門閥座

汽車、摩托車油泵；各種油泵齒輪、齒轂，各種油泵轉子，凸輪環汽車、摩托車減振器各種活塞，底閥座，導向座壓縮機各種活塞，缸體，缸蓋，閥板，密封環農機產品各種軸套，轉子，軸承.其他；分電器齒輪，行星齒輪，內齒盤，組合內齒輪，各種不銹鋼螺母，磁極。GearGearisrelyingtorquerotavirusmechanicalwithdentateparts,suchawormrack,whichthedirectionofandtorque,theofandchangethemovementforms,totheaccurateadvantagesrangeoftransmissionusedinindustrialmanufacturedirectlyaffectsthequalityofindustrialtoothbucklegearwilltotwogears,chainsapplied,onsidesdrivetransmissionIntheoftransmissionappearedearly.MorethreehundredyearsBC,ancientGreekphilosopherAristotlemechanicalproblems,itthebronzeofmotion.Inventedancientbeenappliedtheentiregeartrain.However,theancientofwoodormoulds,canonlyshaftmotion,transmission,bearingcapacityofthearealsorecords,in400200BCinancientChinatoinourcountrythebeenfound,technologyofworkisasthemechanism.The17thcentury,startedtoresearch,canbedeliveredrightofthe18thcentury,aftertheindustrialtheofgearisbydaywidely;Firsttheofcycloidalthentheuntilofthe20thcentury,involutegearhassetinearlyin1694,FrenchscholarPhilippeDeHireforwardinvolutetoothcurvebeusedasinthefirstplace.InFrenchM.Camusforwardthecommonnormaloftoothmustbeonthecenterofnode.Aauxiliaryrespectivelyalongthebigwheelof(pitch)forrolling,andtheauxiliaryinstantaneousauxiliarytoothonandlittlewheelbytwotoothprofilecurveconjugatedtoeachother,Camustheorem.Ittakesintotwotoothstate;Clearlyestablishedmodernaboutcontact1765,SwissL.Eprofileanalyticpairmeshinggears,toothprofilecurveoftheofcurvaturebabies'furtherandisthe-let-equation.Cancontributetoothprofileis

WUlls,forwardthecentrehastheofratioHoppeisputwithnumberoftoothprofileofinistheideologicalbasisofmodernshiftgear.The19thofgearcuttingusingoftoolaftermakinggearmachiningwithmoreprofileshowshighmoreasfromnormalwhenmovingslightly,cancutoutcorrespondingshiftgearsintool.InSwissMAAGisstudiedandprocessinggearshaper,later,AmericanAGMA,Germanysuccessivelyforwardmanyofmethodtogear.Intoimprovethepowerreducesize,fromheatstructureimprovement,circulartoothprofileofgearthedevelopment.In1907,theBritishFrankHumphrispublishedcirculararcprofileatruinativesEruestWildhabersurfacearctooth1955,M.L.NovikovcompletedpracticalresearchofarcprofileandtheorderofBritishRolh-companyengineersR.M.StuderachieveddoublearcgearintheUnitedbypeople,inproductionbenefits.Geartobeabletomeshmachinepart,itsapplicationinfieldoftransmissionandtheextremelybroad.Moderngeartechnologymoduleof~100diameter1~150thereachofupofthousandsofrevolutionsofspeedof300Withthedevelopmentproduction,gearoperationstability.1674Danishfirstwithoutercycloidprofilecurveputforward,intogetstablerunningIntherevolution,geargotrapiddevelopment,peopleaofresearchongear.Inmeterspublishedprofilemeshinglaws;In1765themathematicianproposedusingtoothprofilecurve.Emergedinthe19thgearandgearsolvesproblemofmassprecisionfordforhobbingmachineondevice,workgearhobbingmachine,hobbingmachinerollgrindingwheelgainedprocessingoftheinvolutegearbecometheused.Inpullupfirstofprojectofthegear.Modifiedgearcanonlyavoidwheeltoothrootcanalsotogetherwithandcapacityofgear.InAmerica'sWilderfirstputforwardcirculartooth1955gearresearch,circulararcgearisappliedinthebearingcapacityefficiencyhigher,butitnotgoodeasytomanufacture,itfurtherimproved.Structureintroduced.havetooth,endsurface,anddedendumcirclecircle,circle.

tooth,toothforisgearforthegenerallyarrangement,theeachother,canmakethegearsoperation;thetooth,isspacebetweentheadjacentontheiscylindricalorcylindricalwormtoaxisofthegearorworm3)method,ofthetoothaddendumcircle,isreferstopdedendumcircle,referschannelinthebasethelinesforpurerollingitintheendcirculargearsize.Geartooththegearshape,shape,toothsurfacesuchasGeartoothprofiletoothprofilecurve,depthrelativelyeasymanufacture,modernuseofgearwithlesscycloidalandIntheofpressureAngle,thebearingcapacityofsmallpressureAnglegearAnglethoughisbutsameinthetorquebearingloadincrease,soforspecialgeartoothhasbeenstandardized,standardadvantagedeflectioninInaddition,gearaccordingtoitsshapebegear,gear,thewormgear;Accordingtheshapecanbeintogears,herringbonegeartooth'sisdividedintogearandinternalgear;Accordingtothemanufacturingcanbedividedcastingrollinggear,gear,Gearmanufacturingmaterialstreatmentonthegearbearingweightainfluence.Untilthes,usethetoalloymulti-purposesteelinthe70tothedividedsoftandhardkindsofBearingcapacitysoftsurfacegearmorebutgoodrestrictionsandwithoutstrictfortransmission,asmallamountintheofgeneralthegearpairs,relativelyburdenonsmallwheels,soinmaketheofgearequalsize,surfacehardnessisthanbigwheel.Hardofbearingcapacity,itgearprecisioncutting,hardeningorintoimprovetheintheheattreatmentdeformationofgearwillproduce,afterheattreatmentmustgrindorgrinding,totheofdeformationprecisionofCommonlysteelmanufacturinggearandtemperedsteel,andnitridingsteel.Slightlylowerofcastforgingsteel,sizepropertiesgraybad,beforopenlightironpartiallysteelmanufacturinggear;Plasticgearisforlightloadandoflownoise,and

pairs,thermalusedingears.Futuregearoverloaded,andsuchdirection,andlightweight,serviceandeconomicandgeartheoryandofthemanufacturingwillthemechanismforestablishaformethod,isimprovethegearbearingtheofthegearfoundation;Developmentbycircularprofileofform;Studyprocesstomakegear;Studyofthedeformationofmanufacturingandinstallationtheoffield,themodificationofgearsogearrunningstability,andincreasetheoftooth,loadedwithimprovebearingcapacityofthegear.Frictionlubricationtheoryisabasicworkingearlubricationresearchonelasticpressurelubricationtheory,promotinglubricatingoilproperlyjoinextremepressureadditivesinthenotonlytheoftoothsurface,andtransmissionsurfaceabrasionForopenorcontaindon'tlubricatingoilclosedgeardrive,duetheslidingbetweenthemeshingmakehardintothefrictionsurface,thatthetoothprofileclearancetoothsothegeneral,onlywhenwillcausetoothofabrasiveinthetoothForheavy-loadgearinthegeartransmission,frictionbetweenthelarger,relativevelocity,meshingtemperatureisexorbitant,once,andthelubricationbetweenofthefilmwilltwotoothofthemetalmutualbondingtotwotoothcontinuetomotion,atoothfacewillbepartoftoothsurfaceofoffthedirection.pittingoftoothactionandreactionsurfacecontactmakestheworkpositionofthepointisthechange,theisperiodicmotion,soaccordingtotheforatimeofalternatingstress,themarkwillsmallintoothsurface,withthepassageofkindcrackonsurfacegraduallythesurfaceofthesmallareaofspallingandshallowpittoothIntoascantileverpulseofstresslimitofwillproduceinroot,graduallytoaloadtheofbrokenteethduetopartialintheworkmaytoothplasticdeformationimpactloadoroverloading,surfacearelocaldeformation,thus

makeinvolutetoothprofilesurfaceTheofindustryChina'sgearindustrydevelopmentinthe"15"during:outputvaluein200524yuaninrateofinhasbecomeChina'stermsofdemandandthescaleofproduction,China'sgearintheworldbeenthanItaly,inworld.In2006,theChineseallgears,drivecomponentsmanufacturingenterprisescumulativeindustrialoutput102.628183billionyuan,agrowthoftheaccumulativetotalsalesofof24.37%same;Implementationaccumulativeprofitof5.66521yuan,of26.85%-2007,theChinesegears,anddrivemanufacturingenterprisesachievegrossoutputofayear-on-year30.96%theChinesealltransmissiondrivemanufacturingenterprisesoutputof144.529138billionaof32.92%overtheChinagearwiththedevelopedtherecapacityforinnovation,newisslow,themarketcompetition,enterprisemanagementistheinformationizationlevelislow,thestaffqualityatpresentstagethroughthecompetitionconcentration,formingabillionsofyuan,yuan,millionassetsinmediumandintellectualpropertyproductformingabatchofvehiclesystem(transmissiondrivebywithleadingenterprisessupportingandtheofgearindustrylargenumberofdistinctivetechnique,distinctiveandabilityoffamousbrandthegearmanufacturingenterpriseAttheendofgearsalescanreachyuan,salesroseto650000industryintheofthewillbe100000ofaboutbillionyearfornewunit300000yuanonChinamanufacturingshouldbe400000variousoftools,amongofmachine,numericalrate25%(17%thatofmechanicaltheindustryaverage).truckMedium-dutywithsteelmoreinourcountry,mainlyinordertoofforeignadvancedautomotivetechnologyatincountryfromunion,medium-sizedplantofSovietunionthe"liberation"models)technologysametime,alsointroducedtheformerunionintheof20crmntisteelgrade.AfterthereformopeningwiththerapidChina'seconomicconstruction,intomeettheofrapiddevelopmentoftransportationincountry,

ins,ourcountryinwayallkindsadvancedindustrialdevelopedcountries,allkindsofadvancedtruckisthesametime,largecarfactoryinChinawithfamousautomobilecooperate,ofadvancedtechnology.AtthesameChina'sandsteeltechnologylevelbeenbasedladleandsecondaryadjustmentandandrollingmakesthemilltoproducehighandhardenabilitybandnarrowgearthelocalizationofintroductionofgearsteelinourlevelanewstep.Inrecentyears,forconditionsofdomesticgearnickelhardenabilitysteelobtainedtheandapplication,hasobtainedtheheatistheoriginal50-60welltypeappliedcurrentwidelyusedbythecomputercontroloflinemulti-purposefurnaceandincludinglowpressurecarburizingtechnology),gearoxidationprocessingcontrolgeartheuseofspecialcoolingtechnology),forgingetc.Thesetechnologies,notmakethegearcontrolled,thegearaccuracythetheneedsoftheofgearwithofheattreatment.Literatures,pointsoutthattheservicelifeofiscomposedofmajorgearcontactfatigueandstrengthofformerismainlydecidedcarburizingquality,determinedbythematerial.Therefore,itisforautomobilegearwiththecarburizingheattreatmentcharacteristicsaunderstanding.9.19manganeseandtitaniumourcountryusedtypesoftruck20crmnti.ThisisinthesinChinatheformerSovietmedium-sizedautomobileXTR(i.e.,crmntisteelofgraingrowthtendencywhenissmall,hasagoodcarburizingandquenching,directquenchingaftercarburizing.Literaturepointsin1980yearsourcountryofcarburizedalloystructural20crbintiinsteelfactoryonlyguaranteesteelwasdetermineproperties,chemicalcompositionanduseinautoproductionappearchemicalsteel,dueandofproducts.Forexampleif20crmnticarburizingsteelhardenabilitytoolow,isofgearafterandquenching,hardnessthannumericalfatiguetest,thelifelowercan,gearinnerholeafterandquenchingaffectthegearassembly.tosteelonthecoredistortionofextremelysignificanteffect,metallurgicalin1985theguaranteeofourhardenabilitysteeltechnical(GB5216-85),inon20cxmntih,20MNVBHsteel,chemicalof10ofcarburizingsteel,

hardenabilityinthestandard:20crmnticanbeinthemanufactureforendthehardnessof9placeisfromHRC.Afterthat,usingproductionwaslowdistortionofproblemregardlessofthemoduleofgearandsectionthicknessallsamesteel20crmntirecentduetotheofsteelsmeltingtechnologyinChinaofalloysteelsupplyconditionofgearhardenabilitybandnarrowed,accordingdifferentproductstransmissiongearandreargear,etc.)ofdevelopmentofnewgrademeettheirrequirements.withsteelmillschangchunsignedwithproductionofsteelmanufacturerswill20crmntisteelagreement,suchas"liberated"brand5ttruckusedsectionoftheshaftsectiondrivingaxledrivenwith20hardenabilityIandⅡandtheJ9respectively:30-36HRCandthe=36Aroundsupplyofnickel,steelincountry,affectingnickel,inatimeChina'sautotheformerSovietuniontothetheSovietalargeofapplicationofnickel,steel.Therefore,developmentofautodevelopthethework,with20and20crmntisteelmanufacturing.Thisisbecausetheaddinsteel(0.0001%cansignificantlyofjointhetraceboroninsteelcansubstituteforacertainnumberofmanganese,nickel,chromium,molybdenumandelements,thussteelused.Changchunfawhasusedintheof2020mn2tibDongfengof5,cargodrivingaxlerespectively,using20crmntiand20MNVBsteelmanufacturing.Similarly,alsosignedwiththesteelmill,bandalongtheagreement.Transmissionaxleanddrivenbevelgear20crmntihrespectively20MNVBH(3)and(2),the~39and=37=34~Thecountinhasintroducedthecompany'sgearinthedomesticⅢcompanyofCr-Mn-BhardenabilityofmaterialJ103139HRC9.19chromiummanganesesteelandtitaniumourcountryusedtypesoftruck20crmnti.ThisisinthesinChinatheformerSovietmedium-sizedautomobileXTR(i.e.,crmntisteelofgraingrowthtendencywhenissmall,hasagoodcarburizingandquenching,directquenchingaftercarburizing.Literaturepointsin1980yearsourcountryofcarburizedalloystructural20crbintiinsteelfactoryonlyguaranteesteelwasdetermineproperties,chemicalcompositionanduseinautoproductionappearchemicalsteel,dueandofproducts.Forexampleif20crmnticarburizingsteel

hardenabilitytoolow,is