如何选择齿轮的材料

fosoko

最近在设计主减速器主被动齿轮工作中碰到一个难题，如下：
比如已知最大输入所矩、速比、齿轮直径、螺旋角、压力角等参数（可以理解为已经设计好齿轮的几何参数，面临选材料的问题）。
那么现有三种材料：
1) 20CrMmTi
2) 8620H
9 X- j1 t( _$ i! X+ v7 M/ H0 z; c3) 4320H
) y* C. B$ G- m( F- [当然这三种材料性能是递增的，但价格也是递增的。
6 q' A$ Y1 F3 M# |# i那么我如何从理论上通过计算来选取一材料，使其既能满足强度和寿命要求，又能满足成本最低？
5 ]9 R0 e: y5 p* [" q# G+ Y7 e希望能人可以推荐相关的公式或参考书籍，当然能在此给出解答方法的更佳，以便大家在这里共同进步。谢谢了！

辉煌的岁月

那就看要求承受多大 的力

千军一将

你的主减速机是干什么用的啊？
现在的设计有个误区就是所谓的寿命设计
5 T2 h" r: W6 C, D其实如果某种材料的使用虽然可以达到另外的一种的2倍（可能还不到）但是钱也是相仿，
5 u) I; I# r3 n1 ]: t1 ?* E就选好的
% s5 n3 R# d1 ]& V1 A+ A4 f但是想想：
; t! \8 N# C$ L% u+ J7 j% {5 h! G0 {采购的难度
利用率的问题
工艺的难度等等

hero2006

正如楼上所说，很难平衡此种选择。材料的好坏不是绝对的，首先钢厂的选择，然后锻造厂的选择，热处理厂的选择，这里面各种因素太多。
' L$ _7 L; ]. h& `- f, ~  @+ q感觉还是选有成熟工艺路线的产品更好。

tankfly

建议用 机械设计手册软件版R2/R3进行齿轮传动的设计，能够对寿命、接触强度等进行核算。另外六艺方圆齿轮设计也不错。如果要用手动计算也是可以的，不过一般的设计手册讲得不太详细，我们技术部有一套3本专门讲齿轮设计的手册，呵呵，最近在研究交错轴齿轮传动，抱着啃了几天，感觉收获不少。

tankfly

除了从理论上的选择满足要求外，尽量考虑到材料在本单位或协作单位是否常备，热处理工序对该材料是否熟悉，不然会给工艺、制造组织造成麻烦。我们单位一般用20CrMnTi

fosoko

非常感谢各位的答复！

sophiab

铸造齿轮,选中间那个材料

great829

有同感，谢谢楼主

carrie-chou

目前也遇到这样的问题,多谢楼主了~~~

fxf

楼主可以看看《机械设计》，也可以参考以下《汽车设计》（吉林工业大学出版）。根据需要进行计算和分析，最后结合工艺及价格，进行成本核算，选择最优。