1Sélection du matériau de base de l'engrenage: logique de correspondance métallurgique basée sur les conditions de travail

1.1 Grades d'acier courants: caractéristiques et scénarios d'application typiques

1. S45C Acier au carbone moyen (grade 45 d'acier au carbone)
   Il est doté d'une excellente machinabilité et de matières premières facilement accessibles avec de faibles coûts d'approvisionnement.Les traitements thermiques applicables sont limités à l'éteinte et au trempage et au durcissement de surface à haute fréquence., d'une dureté de surface maximale de 40 à 48 HRC et d'une capacité de charge moyenne.
   Cas d'utilisation typiques: équipements généraux à faible charge et à faible vitesse, tels que les engrenages d'entraînement pour convoyeurs légers, les supports légers,les ensembles de transmission à réglage manuel et les engrenages d'automatisation non standard à faible chargeNe convient pas aux environnements de fonctionnement continu à fort impact, à grande vitesse ou de longue durée.
2. SCM440 Acier allié au chrome et au molybdène (42CrMo)
   Résistance à la traction et ténacité supérieures à celles du S45C. Après étanchéité et trempage, la matrice du matériau acquiert une dureté équilibrée et une résistance aux chocs;l'extinction à haute fréquence durcit davantage la surface des dentsIl est largement utilisé pour les engrenages de charge moyenne et lourde qui exigent une résistance intégrée et une résistance à l'usure de surface.les petits engrenages réducteurs et les pièces de transmission intermédiaires avec charges d'impact intermittentes.
3. SCM415 Acier allié chrome-molybdène à faible teneur en carbone
   Une faible teneur en carbone permet un traitement de séchage par carburation.Cette double propriété empêche l'abrasion de la surface des dents et évite les fractures des racines sous de lourdes charges de chocLes scénarios typiques sont les engrenages réducteurs lourds, les engrenages de transmission de puissance automobile et les composants d'entraînement de précision à couple élevé.

1.2 Matériaux spéciaux résistants à la corrosion

1. SUS303 Acier inoxydable austénitique
   Il est exempt de rouille dans des environnements humides, contenant de l'eau ou faibles acides, avec des performances stables en matière d'anticorrosion.Il ne tient qu' à la charge légère.Applications représentatives: machines de transformation alimentaire, équipement d'automatisation médicale et engrenages miniatures sous-marins.
2. Alliages de cuivre coulé
   Réduction exceptionnelle du frottement et propriétés d'auto-lubrification, associées à un faible bruit lors du maillage.Ils sont le matériau de correspondance standard pour les roues de vers pour réduire la perte de frottement et éviter les crises dentaires lors de la mise en maille à long terme..

2. Technologies de traitement thermique des engrenages: solutions de durcissement différenciées pour différentes exigences de performance

1. Éteindre
   Les matériaux d'acier sont chauffés à environ 800 °C avant un refroidissement rapide pour améliorer considérablement la dureté de la surface.La température est donc presque toujours suivie pour éliminer les contraintes d'éteinte internes et réduire le risque de fracture..
2. Éteinture et trempage (traitement par modulation)
   Un procédé combiné de séchage et de trempage à haute température qui optimise les propriétés mécaniques globales des pièces blanches, offrant une dureté, une résistance à la traction et une ténacité à l'impact coordonnées.Ce traitement de base est largement utilisé pour les engrenages sans exigences de résistance à l'usure de surface ultra-hautes.
3. Éteinture de surface à haute fréquence
   Seule la surface de la dent d'engrenage est chauffée et durcie localement, conservant ainsi la ténacité du noyau de l'engrenage.Les inconvénients sont une dureté insuffisante des racines des dents et une déformation dimensionnelle évidente après traitement., ce qui limite son utilisation dans les pièces de transmission ultra-précise.
4. Carburation éteint
   Les éléments de carbone pénètrent la surface de l'acier à faible teneur en carbone avant l'éteinte intégrale.Le défaut majeur est une déformation thermique importante., ce qui augmente les charges de travail de finition ultérieures.
5. Traitement par nitridation
   Les atomes d'azote infiltrent la surface de l'engrenage pour former une couche de nitridation de haute dureté.ce qui en fait le traitement thermique préféré pour les engrenages de haute précision nécessitant un contrôle strict des tolérances, tels que les engrenages de précision des instruments.

3. Classification de la précision des engrenages: trois indicateurs géométriques de base déterminant la stabilité de la transmission

1. Précision du profil dentaire
   Mesure l'écart entre le profil d'involte mécanique réel et la courbe d'involte théorique standard.bruit anormal des mailles et contrainte de contact concentrée sur les surfaces partielles des dents.
2. Précision du plomb dentaire
   Représente la précision de la forme de la ligne de la dent le long de la direction de la largeur de la dent, particulièrement critique pour les engrenages hélicoïdaux et les engrenages à face large.Une mauvaise précision du plomb des dents entraîne une répartition inégale de la charge sur les surfaces des dents, accélérant les crevasses et l'usure locales.
3. Précision de l'inclinaison des dents
   Il couvre trois indicateurs de détection de base: déviation de la hauteur de la dent unique (fpt), déviation totale de la hauteur de la dent cumulée (Fp) et débit radial (Fr).Des erreurs de hauteur excessives provoquent des fluctuations périodiques de la réaction de transmission., vibrations de vitesse et bruit de résonance perceptibles à des vitesses de rotation élevées.

4. Vérification de la résistance mécanique des engrenages: vérification à double noyau pour prévenir les défaillances des engrenages