Bánh răng thuộc chi tiết chủ chốt trong hầu hết các loại máy móc nào có liên quan đến chuyển động. Nó có ứng dụng cực to lớn trong bộ truyền chuyển động của các thiết bị liên quan, nó được sản xuất từ các vật liệu gì và như thế nào chúng ta hãy cùng tìm hiểu.
Bánh răng hộp số trong xe tải nhẹ:
banh rang gia re, nhông xích chất lượng, xích công nghiệp chính hãng, xich cong nghiep tay ga
Phân tích điều kiện làm việc :
Bánh răng hộp số làm việc ở điều kiện chịu tải trọng tĩnh và va đập mạnh .
Bề mặt bị mài mòn khi làm việc bị ma sát hay cọ sát , chịu ứng suất lớn , lõi chịu ứng suất uốn .Vùng chân răng dễ bị phá huỷ .
Chi tiết máy làm việc dưới tải trọng thay đổi theo chu kỳ .
Để tạo ra được một chi tiết bánh răng có thể đủ bền để chịu được các lực tác dụng trên lên người ta đã đặt ra các yêu cầu về vật liệu như sau :
-Yêu cầu bề mặt răng phải có độ tiếp xúc lớn
-Răng phải có độ chịu mỏi mòn lớn , cộng các chi tiêu kết hợp với các chỉ tiêu độ bền , độ dẻo và độ dai va đập ( cơ tính tổng hợp)
2 . Chọn mác thép để chế tạo bánh răng hộp số :
Đối với yêu cầu làm việc cần chi tiết như trên ta chọn thép thấm cácbon -20CrMo.
Thép thấm cacbon -20CrMo có các ưu điểm như sau:
Đảm bảo bánh răng chịu được các va đập và tải trọng .
Sau khi thấm cacbon trong lò liên tục ( dùng khí thiên nhiên , khí thu nhiệt và amoniac ) ở nhiệt độ 880 – 980 º C , bánh răng được tôi trực tiếp trong dầu nóng , bể muối ở nhiệt độ 160 – 250 ºC .
Cách chế tạo như vậy có thể rút ngắn được thời gian và nhiệt độ thấm , nâng cao tính chống mài mòn và giảm độ biến dạng .
Ta thấy thép thấm cacbon hoàn toàn phù hợp để chế tạo chi tiết bánh răng hộp số .
2.1 Thành phần hoá học của mác thép trên là :
Mác thép trên bao gồm những thành phần sau :
%C = 0,17 – 0,23
% Si ≤ 0,40
%Mn = 0,70 – 1,00
%P ≤ 0,035
%S ≤ 0,035
%Cr = 0,3 – 0,6
%Mo = 0,15 – 0,2
2.2 Cơ sở để chọn mác thép với thành phần như trên :
Thường xuyên tiếp xúc với ngoại cảnh như môi trường ( nắng, mưa, bùn đất), Nội cảnh như các lực trọng lực, lực uốn cong, lực ma sát,...
Yêu cầu có một chất liệu có thể chống chịu được các lực trên và chịu được sự mòn mỏi trong quá trình hoạt động mà vẫn đảm bảo lõi vẫn giữ nguyên độ bền dẻo dai và chịu được những va đập. Muốn vậy ta phải biến đổi tổ chức của lớp bề mặt .
Ta thường dùng thép có hàm lượng Cr 0,5% hay 1,00 % chủ yếu để cải thiện tính tôi ( tôi được trong dầu ) và nâng cao được một phần độ thấm tôi . Nếu chỉ dùng thép Cr thì chỉ làm được các chi tiết máy nhỏ (đường kính 20 – 40 ) và hình dạng tương đối phức tạp như bánh răng . Chúng có thể đạt được yêu cầu cao hơn sau khi hoá tốt
800 – 950 MPa .
Nhưng nhược điểm là bị giòn ram loại II khi ram cao nên sau khi ram thường làm nguội trong dầu ( thay vì không khí ) . Tuy nhiên khi thêm khoảng 0,25 % Mo sẽ làm cải thiện độ thấm tôi và chống được giòn ram loại II , có thể dùng làm cho các chi tiết trung bình ( > 50 mm ), và hình dạng tương đối phức tạp .
Nhận xét :
Ta nhận thành phần hầu hết mác thép của các nước có sự khác biệt nhưng không nhiều nhưng vẫn đảm bảo được cơ tính của vật liệu .
Lượng các bon của Nhật và Mỹ khá lớn so với các nước khác
Lượng các bon của Nga thấp
Lượng Si của Mỹ cũng khá lớn = 0,04 % , trong đó lượng S của Nhật thấp 0,03 % .
