表面淬火齒輪的硬度與接觸疲勞強(qiáng)度關(guān)系，請(qǐng)教

zhongdong163

! e( i. U. ?; n& R( M4 K
6 R( s! t3 Q6 T4 L$ n看到一份齒輪設(shè)計(jì)的說明書，45鋼，分度圓直徑在150~250mm之間，齒寬在65mm左右，要求表面淬火，一件40HRC、一件44HRC。進(jìn)行表面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，在表中找不到該硬度對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度極限，在圖中可見到在那個(gè)硬度范圍，是空白的?？戳撕芫貌虐l(fā)現(xiàn)，原來是將MQ那條線延長了后選取對(duì)應(yīng)值的。然后再看彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算，也是延長了選取對(duì)應(yīng)值的。對(duì)此，我有幾點(diǎn)疑問:
1.圖上本來沒有對(duì)應(yīng)關(guān)系的，將它延長了，合適嗎？為什么那個(gè)硬度范圍是的表面接觸極限是“空白”的？是不是表面淬火一般可以達(dá)到比較高的硬度，即圖中的，50HRC 以上？
- L- F/ ~! T5 t- y! j5 J2.設(shè)計(jì)時(shí)是不是一般按照中等熱處理質(zhì)量選取有關(guān)數(shù)值，即圖中的MQ線？

* e6 N, o# Q0 j# n9 S: v$ p. H

fengyu2908

學(xué)習(xí)下 研究研究

frazil

你可以看看I型裂紋擴(kuò)展過程，看看斷裂力學(xué)中以為裂紋的相關(guān)計(jì)算內(nèi)容，再看看疲勞壽命理論。這樣算一般場(chǎng)合可以用，只是不太精確。最近身體老是不舒服，沒有精力給你詳細(xì)講了

zhongdong163

frazil 發(fā)表于 2012-4-25 11:50
你可以看看I型裂紋擴(kuò)展過程，看看斷裂力學(xué)中以為裂紋的相關(guān)計(jì)算內(nèi)容，再看看疲勞壽命理論。這樣算一般場(chǎng)合可 ...

額，又驚動(dòng)版主了。
! D0 n4 i" `/ G& A$ z; v我完全沒接觸過這方面的知識(shí)??！正在研究了。我有點(diǎn)疑問，我那個(gè)問題，有這么深?yuàn)W嗎？

frazil

zhongdong163 發(fā)表于 2012-4-25 12:57
# J4 i- v& y0 m/ h( E額，又驚動(dòng)版主了。
我完全沒接觸過這方面的知識(shí)??！正在研究了。我有點(diǎn)疑問，我那個(gè)問題，有這么深?yuàn)W嗎 ...

& \/ i: c, D# O, X2 Q表面接觸問題是一個(gè)極其復(fù)雜的問題，我沒有搞明白，目前也沒有發(fā)現(xiàn)其他人搞明白。我先前說的是針對(duì)彎曲的。表面接觸是一個(gè)綜合受力的問題，還有裂紋類型也不同，起裂機(jī)理可能也不同。

zhongdong163

frazil 發(fā)表于 2012-4-25 13:12
表面接觸問題是一個(gè)極其復(fù)雜的問題，我沒有搞明白，目前也沒有發(fā)現(xiàn)其他人搞明白。我先前說的是針對(duì)彎曲的 ...

4 ^: O6 `( E. l6 d1 m感覺你把我的問題想復(fù)雜了。我那張圖是從有關(guān)齒輪設(shè)計(jì)的書上截出來的。
3 t: f% {' }, g& m0 L      如果表面硬化一定會(huì)超過圖中曲線的最低點(diǎn)硬度(約51HRC)，則說明那張圖中的硬度與接觸強(qiáng)度的關(guān)系沒問題。但是我們按表面接觸設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，用了超出那張圖所示的硬度（低于51HRC），接觸強(qiáng)度怎么取？（彎曲強(qiáng)度取值也存在這個(gè)問題）要是不能取值，則說明‘表面淬火至40-44HRC’是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。
     應(yīng)該不會(huì)是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。所以我猜這個(gè)接觸強(qiáng)度存在兩種取值可能：一是按圖中紅線所示，作延長線取值，如40HRC對(duì)應(yīng)1080MPa；二是，在MQ線的起點(diǎn)（約51HRC）處作水平線取值，如40HRC---51HRC都對(duì)應(yīng)1160Mpa。
     昨晚我在網(wǎng)上也見到一個(gè)人說，圖紙要求表面淬火40-45HRC，結(jié)果一淬火，硬度到了55HRC。所以我覺得一定有人用過40-50HRC硬度的齒輪，知道那個(gè)值怎么選取，因此我覺得這是很簡(jiǎn)單的事，只要有人現(xiàn)身說法，把那個(gè)說明白，我這個(gè)問題基本就算解決了，你說的那些，我覺得那是深究了。

frazil

zhongdong163 發(fā)表于 2012-4-25 13:46
感覺你把我的問題想復(fù)雜了。我那張圖是從有關(guān)齒輪設(shè)計(jì)的書上截出來的。
* b' t4 W5 E! {0 Z      如果表面硬化一定會(huì)超過圖 ...

/ h1 }( G3 U8 W4 W' a) m我知道你是從機(jī)械設(shè)計(jì)書上截取的，機(jī)械設(shè)計(jì)書又是從標(biāo)準(zhǔn)上截取的。只能告訴你這個(gè)恨安全。至于那片空白，應(yīng)該是是因?yàn)闆]有測(cè)試數(shù)據(jù)。而且對(duì)于接觸強(qiáng)度，在滑差較大的情況下，用書上的數(shù)據(jù)結(jié)果相差個(gè)十倍八倍的也很正常，我看過別人公開發(fā)表的數(shù)據(jù)，清華大學(xué)的。

frazil

zhongdong163 發(fā)表于 2012-4-25 13:46
感覺你把我的問題想復(fù)雜了。我那張圖是從有關(guān)齒輪設(shè)計(jì)的書上截出來的。
% }  o) H3 q* V4 D; }      如果表面硬化一定會(huì)超過圖 ...

你是什么材料，如果是40Cr，那個(gè)硬度調(diào)質(zhì)就可以達(dá)到

zhongdong163

frazil 發(fā)表于 2012-4-25 14:00
我知道你是從機(jī)械設(shè)計(jì)書上截取的，機(jī)械設(shè)計(jì)書又是從標(biāo)準(zhǔn)上截取的。只能告訴你這個(gè)恨安全。至于那片空白， ...

, Z. c2 o" G) F0 u4 ]  ^0 x原來關(guān)于齒輪這一塊還有這么多。之前我一直在想，高深的我弄不明白，但是基本的我得弄明白吧，現(xiàn)在看來太天真了。 像齒輪這么重要的零件，發(fā)展這么久了，居然有這樣的空白，真是難以想象。今天早上看到老鷹將這個(gè)帖子加精并推薦，難以理解?，F(xiàn)在只能苦笑。你手上有那個(gè)“清華大學(xué)的數(shù)據(jù)”嗎，我也想看看，不知道可不可以？謝謝！
此外，我還想版主請(qǐng)教個(gè)問題，就是我之前說的那個(gè)，圖紙要求齒輪表面淬火40-45HRC，結(jié)果一淬火，硬度到了55HRC。像這種情況，怎么補(bǔ)救？如果不采取其他措施，對(duì)齒輪傳動(dòng)會(huì)有什么影響？

frazil

zhongdong163 發(fā)表于 2012-4-25 14:17
原來關(guān)于齒輪這一塊還有這么多。之前我一直在想，高深的我弄不明白，但是基本的我得弄明白吧，現(xiàn)在看來太 ...

3 u' u0 r7 \1 y熱處理這一塊我實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不行，你看看從溫度還有淬火冷卻液上下手吧