10 轮

10.3.传动轮

10.3.1轮

10.3.1.1皮带轮

（1）皮带轮材料的选择

带传动是在两个或多个带轮之间用带作为挠性拉拽元件的一种摩擦传动。带传动能缓和载荷的冲击传动，运行平均、无噪声，可以适用于较大的中心距。因此，带传动应用范围非常广。带轮选用材料时要求取材便宜，能适合铸造复杂带轮的要求，故一般选取铸钢和铸铁。根据带轮运行的线速度，其选材见表10.3.1。

表10.3.1根据带轮运行的线速度选用材料

皮带轮线速度选用材料

V<20m/s HT150

V>25～30m/s HT200、HT250

V>35m/s 35、40、ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570

大批量、高速小功率压铸铝合金、镁合金

（2）皮带轮所用金属材料牌号及其力学性能

皮带轮所用金属材料牌号及其力学性能见表11.3.2。皮带轮一般不进行热处理，只需进行自然时效或人工时效以去除铸造内应力。

10.3.1.2链轮

（1）链轮材料的选择

链传动是在两个或多个链轮之间用带作为挠性拉拽元件的一种啮合传动。链传动没有滑动，能适应各种恶劣环境，在农业、采矿、冶金、起重、运输、石油、化工、纺织等各种机械的动力传动中得到了广泛

的应用。链轮主要受力部位为链齿，其失效形式主要为磨损和折断。

（2）链轮材料的性能

链轮材料的力学性能见表11.3.4。

10.3.1.3摩擦轮

摩擦轮传动由两个相互压紧的摩擦轮组成。当摩擦轮正常工作时，主动轮靠摩擦力带动从动轮回转。根据摩擦轮传动的特点，对摩擦轮材料有以下要求。1）具有较大的弹性模量，以减小弹性滑动和滚动摩擦损失；2）高的摩擦系数，以减小两轮间的压紧力；3）表面接触强度高、耐磨性好。

(1)摩擦轮材料副

摩擦轮材料副采用软/硬配合，一般情况下，轮面较软的摩擦轮作主动轮。常见的摩擦轮材料副组合见表11.3.5，其中的淬硬钢包括渗碳钢（15CrMn、20CrMn、20CrMnMo等）、滚动轴承钢（GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn等）、合金结构钢（40Cr、42SiMn、40Cr2MoV等）、工具钢（T8A、T10A、T13A、Cr12MoV、9SiCr等）和弹簧钢（60Si2CrA等）。

表11.3.5 常见的摩擦轮材料副组合

（2）摩擦轮材料及其力学性能

摩擦轮材料及其力学性能见表11.3.6。

表11.3.6 链轮所用金属材料牌号及其力学性能

（3）摩擦轮的热处理

1）灰铸铁摩擦轮一般进行自然时效或人工时效后，进行表面高频淬火。有时也采用淬火+回火处理，淬火温度为860℃～870℃，回火温度则为370℃～400℃。

2）铸钢采取淬火/正火+回火处理，其工艺参数见表11.3.7。

表11.3.7 铸钢摩擦轮的热处理工艺参数

铸钢牌号淬火或正火温度/℃回火温度/℃

ZG200-400 920～940 --

ZG230-450 890～910 620～680

ZG270-500 880～900 620～680

ZG310-570 870～890 620～680

3)渗碳钢摩擦轮

渗碳钢摩擦轮先进行渗碳处理，然后进行淬火+回火处理，其工艺参数见表11.3.8。

表11.3.8 渗碳钢摩擦轮的热处理工艺参数

4）淬硬钢摩擦轮

摩擦轮采用滚动轴承钢（、、、等）、合金结构钢（、、等）、工具钢（、、、、等）和弹簧钢（等）制造时，为了使摩擦传动结构紧凑、传动效率高，一般要进行淬火处理。淬火处理的工艺参数见表11.3.9。

表11.3.9 淬硬钢摩擦轮的淬火回火工艺

10.3.1.4蜗杆蜗轮

蜗杆传动用于传递交错轴之间的回转运动，它广泛应用于机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械和其他机械制造部门中。蜗杆传动中的失效主要发生在蜗轮上，失效形式包括齿的折断、齿的点蚀、齿面塑性变形、齿面胶合和齿面磨损。

（1）材料及其力学性能

蜗杆一般选用碳钢或合金钢，蜗轮材料在要求足够强度下，应具有优良的减摩性能。蜗杆蜗轮常选用材料见表11.3.10。蜗杆用材料的力学性能见表11.3.11，蜗轮材料的力学性能及应用见表11.3.12。

注：软态指退火态，硬态指加工率为50%的状态，S指砂型铸造，J指金属型铸造。

(2)蜗杆蜗轮的热处理

蜗杆的热处理工艺见表11.3.13，蜗轮一般不进行热处理或进行自然时效。