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

zhongdong163

看到一份齒輪設(shè)計(jì)的說(shuō)明書(shū)，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(jiàn)到在那個(gè)硬度范圍，是空白的。看了很久才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)是將MQ那條線延長(zhǎng)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(zhǎng)了選取對(duì)應(yīng)值的。對(duì)此，我有幾點(diǎn)疑問(wèn):
1.圖上本來(lái)沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系的，將它延長(zhǎng)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？
2.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？
9 p' r# J. S. {: b

fengyu2908

學(xué)習(xí)下 研究研究

frazil

你可以看看I型裂紋擴(kuò)展過(guò)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(méi)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(guò)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 ...

! U/ w; [7 n: |* |& S; _0 s# u額，又驚動(dòng)版主了。
我完全沒(méi)接觸過(guò)這方面的知識(shí)��！正在研究了。我有點(diǎn)疑問(wèn)，我那個(gè)問(wèn)題，有這么深?yuàn)W嗎？
7 o- p1 n# _0 g( P. I, `

frazil

zhongdong163 發(fā)表于 2012-4-25 12:57
額，又驚動(dòng)版主了。
我完全沒(méi)接觸過(guò)這方面的知識(shí)��！正在研究了。我有點(diǎn)疑問(wèn)，我那個(gè)問(wèn)題，有這么深?yuàn)W嗎 ...

表面接觸問(wèn)題是一個(gè)極其復(fù)雜的問(wèn)題，我沒(méi)有搞明白，目前也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他人搞明白。我先前說(shuō)的是針對(duì)彎曲的。表面接觸是一個(gè)綜合受力的問(wèn)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
" c( C4 z: _1 F& x0 o; s表面接觸問(wèn)題是一個(gè)極其復(fù)雜的問(wèn)題，我沒(méi)有搞明白，目前也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他人搞明白。我先前說(shuō)的是針對(duì)彎曲的 ...

感覺(jué)你把我的問(wèn)題想復(fù)雜了。我那張圖是從有關(guān)齒輪設(shè)計(jì)的書(shū)上截出來(lái)的。
      如果表面硬化一定會(huì)超過(guò)圖中曲線的最低點(diǎn)硬度(約51HRC)，則說(shuō)明那張圖中的硬度與接觸強(qiáng)度的關(guān)系沒(méi)問(wèn)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��？（彎曲強(qiáng)度取值也存在這個(gè)問(wèn)題）要是不能取值，則說(shuō)明‘表面淬火至40-44HRC’是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。
) V7 j! E. W0 Y1 W4 H6 i" T" B     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(zhǎng)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。
; t& y0 M( @% g+ a; [# H     昨晚我在網(wǎng)上也見(jiàn)到一個(gè)人說(shuō)，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(jué)得一定有人用過(guò)40-50HRC硬度的齒輪，知道那個(gè)值怎么選取，因此我覺(jué)得這是很簡(jiǎn)單的事，只要有人現(xiàn)身說(shuō)法，把那個(gè)說(shuō)明白，我這個(gè)問(wèn)題基本就算解決了，你說(shuō)的那些，我覺(jué)得那是深究了。
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frazil

zhongdong163 發(fā)表于 2012-4-25 13:46
: s# d7 _6 }- b. V( r. ]! Q- p* S感覺(jué)你把我的問(wèn)題想復(fù)雜了。我那張圖是從有關(guān)齒輪設(shè)計(jì)的書(shū)上截出來(lái)的。
7 G" \5 d. Z% l4 [/ ~: k3 I      如果表面硬化一定會(huì)超過(guò)圖 ...

2 C- H6 C- [3 n' T! M我知道你是從機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)上截取的，機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)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](méi)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(shū)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(guò)別人公開(kāi)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(jué)你把我的問(wèn)題想復(fù)雜了。我那張圖是從有關(guān)齒輪設(shè)計(jì)的書(shū)上截出來(lái)的。
      如果表面硬化一定會(huì)超過(guò)圖 ...

5 e& `/ L5 h/ e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(shū)上截取的，機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)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， ...

原來(lái)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(lái)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。現(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(wèn)題，就是我之前說(shuō)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
, i% l/ d+ B2 B$ Z原來(lái)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(lái)太 ...

8 }$ y! d* i2 H& d9 I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