非標機械設計教程 | 齒輪材料選擇及熱處理工藝
2026年11月15日
AI 生成·可能包含錯誤
視頻概述
AI 生成本视频主要讲解齿轮的材料选择、热处理工艺及其精度要求。重点探讨了如何通过选择合适的金属或非金属材料,并结合调质、淬火、氮化等热处理手段,解决齿轮在实际使用中容易出现的折断、点蚀、磨损及塑性变形等问题,同时介绍了齿轮精度的分类及模数这一核心参数。
大家好 我是湖南小龍舟的大廚老師 我們接着講齒輪傳統 ok 好
這幾個 我們這個重點呢 在材料及相應的熱處理這一塊 以及呢 精度這塊 給大家來講解 ok
好 其實呢 我們之前分析了很多問題啊 我們齒輪呢 它的話呢 實際上有很多這個問題會發生 是不是啊 就是我們這個施材方式
比如說 齒輪會容易發生折斷 是吧 好 這第一個 還有呢 齒輪容易發生這個皮的點勢
還有呢 它容易發生交合 還有呢 容易發生這個磨損 以及呢 塑形變形 是不是啊 好
爲了解決問題啊 很明顯呢 我們要從這個材料上面入手 是不是啊 好 我們看一下老師們 然後材料的話呢 我們首先看看它的要求啊
希望它硬度高 然後呢 芯不韌 韌什麼意思呢 就是強度高哎 你給它一個力的話呢 它不會斷 是不是啊 所以呢 要求這個材料呢
表面要硬 裏面呢 要韌 是不是啊 好 這個時候我們都呢 通過我們這個鋸材料 比如我們這個長期材料就那麼一些 是不是啊
但是材料的話呢 它雖然具備這個性能 但是實際上它要通過熱處理的話呢 對這個材料進行
進一步的優化 是不是 隨着呢 材料及熱處理呢 我們再一起講 是不是啊 好 首先我們看一下
金屬材料有哪一型呢 有45毫鋼 中碳合金鋼 低碳合金鋼
鑄鋼 鑄鐵 是不是啊 我們看一下
45個呢 是一種作爲中庸的這麼一種材料 是不是啊 它通常最常用
性能的話呢 還比較ok 但是呢 它不適合一些衝擊性的 精度很高的 是不是啊
中碳合金鋼呢 它這個性能優越一些 低碳合金鋼呢 它又更優越一些 是不是啊
鑄鋼 鑄鐵 主要是一些大型的齒輪 你想想啊 一個那麼大的齒輪 你怎麼可能通過這個機械加工把它做出來呢 是不是啊
所以鑄鋼 鑄鐵的話呢 通常是一些巨型的一些齒輪 ok 好
還有的話呢 這個非金屬材料呢 也有非金屬材料 大家可以想想 比如說
一個玩具 是不是啊 還有呢 當然手錶的話裏面是金屬的 是不是啊
玩具裏面呢 它有這個齒輪的嘛 這個時候呢 可以用的這個塑料 還有呢 這個
膠布的膠紋 是不是啊 好 同學們的話呢 會想老師到底什麼時候使用它呢 是不是啊
實際上呢 老師給大家呢 在這個裏面給大家稍微探討一下
關於我們這個齒輪材料呢 有些說明 是不是啊 比如說我們現在看一下啊 這個
小型設備 然後呢 壓住
辦公機械擠壓棱巴壓制 是不是啊 這裏很多很多 大家呢
可以瞭解一下 是不是啊 但實際上呢 這些呢 它並不是非常非常的什麼呀 嚴謹 是不是啊 而且這些分類啊
它可能是基於我們以前的生產方式 現在呢 這個生產方式呢 已經發生了改變 但是呢 大家呢 可以稍微做點參考
多多少少了解一下 是不是啊 實際上呢 呃 現在這個使用的這個習慣 跟剛纔這個表呢 並不完全一致 ok 好 我們接着往下面講了什麼
然後呢 我們這個材料啊 剛纔已經大概能選定 是不是啊 那我們選定這個材料之後呢 我們開始給大家呢
去探討一下 我們如何去什麼呀 優化這個材料 是不是啊 好 比如說我們剛纔講的這個45缸
45缸用的很多 還有這個斯里諾 還有呢 這個35的
哎 這個的話 大家要注意一下 這絲是不是很萌 是不是啊 好
這次抬頭呢 實際上是中碳或者呢 中碳和金剛 大家回頭看一下
主要是我們這一個跟這一個 是不是啊 說白了 他們這個重點的話呢 就是他們這個中碳 中碳的話呢
他的這個硬度不是很高 硬度多高呢 大概是20多
對hrc 但是我希望他硬度達到這一個50hrc怎麼辦呢
是不是啊 好 這個時候呢 我們的話呢 當然大家要注意一下什麼
他主要是 首先這個調製的話呢 是要求不是那麼高 硬度沒有要求那麼高 是不是啊
大概是20多30左右 是不是啊 這個時候呢 可以用調製 對好
調製呢 是第一種處理 還有一種蒸火 蒸火的話呢 大家看一下
他實際上也是可以降低這個硬度的 是不是啊 但是他通常是的話呢 是這一些
鑄鋼 大家呢
我們一些大型的這個鑄鋼的車呢 可以通過蒸火來把他的硬度呢 稍微
降低一些 是不是啊 但是要注意 他是機械強的要求不高的 是不是啊 好
還有硬尺面 同學們 其實剛纔說的兩種呢 熱出的方式 他都是通過這個
降低強 降低這個硬度的這種處理方式 ok
前提是他的使用對硬度要求沒那麼高
但是如果說我希望他要很高的精度呢 很高的這個硬度呢 是不是啊 這個時候我們看一下 我們有三種方式
第一個是表面炸火 大家看一下啊 表面炸火呢 認識表面的硬度很高嘛 是不是啊
本來我就要求 是不是表面硬嘛 那我可以通過這個表面炸火嘛 炸火不就是一個硬度嗎 對好 還有通過這個聖炭炸火
聖炭炸火 他主要是用到這個低碳及低氮和金鋼上面 是不是啊 你這炸火沒用啊 是不是啊 其實就這麼回事 好
還有一種是氮化
氮化的話呢 要注意什麼 他後來這個這個場景的話 要求很高啊 對不對
你想想他這個層面特別高
但是他的優勢就是可以達到60到62hrc是相當高的硬度了 是不是
而且呢 他這個變形很小 隨着呢 通常說是一些要求特別高的
對 硬度高 然後呢 這個載荷大
精度要求高的這邊場合 我們纔可能選擇表面的話 不然的話呢 這個成本太高了啊 是不是啊
所以大家呢 可以通過這些可以做一些邏輯推理 是不是啊 好
然後呢 我們再看一下 然後呢 特點是調製及徵火的話呢 他這個硬度呢
是小於等於350這個hbs
好 然後呢 我們看一下表面炸火的話呢 還有聖炭炸火 還有這個聖炭處理的話呢 是表面硬度高
對 他屬於硬尺面 這就是我們剛纔的話呢 做一些總結嘛 是不是啊 好
還有精度問題 我上次很多人學會說 老師 這個齒輪精度到底多高呢 是不是啊
我們都在今天只是給大家做一些什麼呀 簡單的說明呢 是不是大家稍微瞭解瞭解 ok 好
實際上這個精度呢 它有三組 跟其他的很多地方不一樣啊 是不是啊 好 第一個是運動精度
第二個是平穩精度 第三個是結束精度 是不是啊 好
基本上我們可以這樣理解 是不是啊 我們一般的場合
一般就是第一次公差 精度八級
第二組八級 第三組七級 這是我們一般的 大家記好了 是不是
但是我們如果說對這個運動的準確性有各自要求 我可能是選擇七級精度 或者呢
六級精度 是不是啊 好 帶着平穩性 我有更高的精度要求 我可能選擇七級 可能選擇六級 可能選擇五級 是不是啊 好
大老師呢 在這裏面不給大家過多的去探討了 是不是
但是我們還給大家補充一些知識點啊 是不是 可能大家剛開始聽的時候呢 不是很清楚 比如說魔術什麼意思
大老師再給大家解釋一下
魔術是我們人爲定義的
跟這個齒輪啊 它的分段語言 以及呢 這個整個齒輪的這個齒廓相關的一個非常重要的參數
ok 大家看一下
比如說呢 我們這個魔術呢 m
比如說sa 大家看一下 它叫齒頂高 就是我們這個分段語言 跟我們這個齒的這個高度呢 它等於一個魔術 好
工作高度 工作高度 大家看一下 就是我們這個高度啊 大家看一下
是不是啊 好 這個高度呢 當然它是把我們這個c給去掉了啊 是不是 c是頂系 是不是好 它呢等於二倍魔術
頂系0.5魔術 大家看一下這個位置
還有全尺高 就是我們這個整個尺高呢 2.5魔術 是不是啊 所以我們一會兒
知道魔術了 然後呢 我們就可以求出這個尺的所有的參數 是不是
還有尺根源的這個半徑
ok 好 呃 這時候呢 實際上呢 大家呢 稍微做些瞭解就可以了 是不是 因爲後面我們全部要
依照這些參數 因爲魔術是我們這個齒輪非常核心的一個參數嘛 是不是
好 呃 但是呢 我們還是要注意一下
魔術呢 它實際上它是有個表的 對不對 這是我們呢 人爲的把這一個魔術啊 把它給它
確定下來 是不是 大家不要這個一頓亂搞啊 是不是 魔術是人爲確定的一些特定的參數
它是已經有限了 是不是 而且呢
做了一些優化 ok 好 如果說大家想進一步的學習呢 可以加入我們的學區
625531751好 謝謝大家

