Материалы для изготовления колес и методы заготовок в автомобилестроении

15.01.2015

Конические зубчатые колеса изготовляются с прямыми и круговыми зубьями. По ГОСТ 1758-81 установлено 12 степеней точности, в которых приведены нормы кинематической точности, нормы плавности и нормы контакта зубчатых колес.
По конструкции конические зубчатые колеса делятся в основном на три типа: колеса со ступицей, колеса венцового типа, колеса-валы.
Материалы для изготовления колес и методы заготовок
Материал для изготовления зубчатых колес выбирается в зависимости от их назначения, передаваемых ими нагрузок и условий эксплуатации. При этом необходимо учитывать следующие требования к материалу: хорошая обрабатываемость резанием, наименьшее коробление при термообработке, низкая стоимость. Зубчатые колеса чаще всего изготавливаются из комплекснолегированных сталей, разнообразных по химическому составу, механическим и технологическим свойствам.
В соответствии с основными эксплуатационными требованиями высокой прочности, износостойкости, долговечности и с учетом технологических требований для производства зубчатых колес применяются следующие конструкционные стали: углеродистые (40, 45, 50); углеродистые пониженной прокаливаемости (55ПП); хромистые (20Х, 35Х, 40Х, 50Х); хромоникелевые (12ХН, 12ХНЗА, 12Х2Н4А, 20ХНЗА, 20Х2Н4А, 20ХН, 40ХН); хромоникелевые с бором (20ХНР), с молибденом (20ХНМ, 20ХН2М, 18Х2Н4МА); хромомарганцевые (18ХГ), хромомарганцевые с титаном (18ХГТ, 25ХГТ, ЗОХГТ), с никелем (14ХГН, 19ХГН), с молибденом (25ХГМ); хромомолибденовые (20ХМ); хромомолибденоалюминиевые (38ХМЮА, 38Х2МЮА); хромомарганцевоникелевые с титаном (15ХГНТА, 15ХГН2ТА), с бором (20ХГНР), с титаном и бором (20ХГНТР), с молибденом и титаном (25ХГНМТ).
Основными недостатками зубчатых колес, изготовленных из углеродистых сталей, являются относительно низкая прочность и большое коробление при термообработке.
Стали с содержанием хрома, никеля, молибдена и других легирующих элементов используются для изготовления высоконагруженных зубчатых колес. В связи с малым содержанием углерода поверхностный слой зубчатых колес, изготовленных из легированных сталей, подвергается цементации и нитроцементации, а среднеуглеродистые — азотированию. После химико-термической обработки зубчатые колеса из этих сталей имеют высокие износостойкость, ударную вязкость, сопротивление усталости.