、拖拉機兩類齒輪為例進行分析。
（一）機床齒輪
機床中的齒輪擔(dān)負(fù)著傳遞動力、改變運動速度和運動方向的任務(wù)。一般機床中的齒輪精度大部分是7級精度（GB179-83規(guī)定，精度分12級，用1、2、3、……12表示，數(shù)字愈大者，精度愈低）。只是在他度傳動機構(gòu)中要求較高的精度。
機床齒輪的工作條件比起礦山機械、動力機械中的齒輪來說還屬于運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、負(fù)荷不大、條件較好的一類。實踐證明，一般機床齒輪選用中碳鋼制造，并經(jīng)高頻感應(yīng)熱處理，所得到的硬度、耐磨性、強度及韌性能滿足要求，而縣市 頻淬火具有變形小、生產(chǎn)率高等優(yōu)點。
下面以C616機床中齒輪為例加以分析。
1、高頻淬火齒輪的工工藝線
下料 → 鍛造 → 正火 → 粗加工→ 調(diào)質(zhì)→ 精加工 → 高頻淬火及回火 → 精磨
2、熱處理工序的作用 正火處理對鍛造齒輪毛坯是必需的熱處理工序，它可以使
同批坯料具有相同的硬度，便于切削加工，并使組織均勻，消除鍛造應(yīng)力。 對于一般齒輪，正火處理也可作為高頻淬火前的最后熱處理工序。調(diào)質(zhì)處理可以使齒輪具有較高的綜合機械性能，提高齒輪心部的強度和韌性，使齒輪能承受較大的彎曲應(yīng)力和沖擊力。調(diào)質(zhì)后的齒輪由于組織為回火索氏體，在淬火時變形更小。
高頻淬火及低溫回火是賦予齒輪表面性能的關(guān)鍵工序，通過高頻淬火提高了齒輪表面硬度和耐磨性，并使齒輪表面有壓應(yīng)力存在而增強了抗疲勞破壞的能力。為了消除淬火應(yīng)力，高頻淬火后應(yīng)進行低溫回火（或自行回火），這對防止研磨裂紋的產(chǎn)生和提高抗沖擊能力極為有利。
3、齒輪高頻淬火后的變形情況 齒輪高頻淬火后，其變形一般表現(xiàn)為內(nèi)孔縮小，外徑不變或減小。齒輪外徑與內(nèi)徑之比小于1.5時，內(nèi)徑略脹大；當(dāng)齒輪有鍵槽時，內(nèi)徑向鍵槽方向脹大，形成橢圓形
，齒間橢圓形
，齒間亦稍有變形
，齒形變化較小，一般表現(xiàn)為中間凹0.002~0.0005㎜
。這些微小的變形對生產(chǎn)影響不大，因為一般機床用的7級精度齒輪
，淬火回火后
，均要經(jīng)過滾光和推孔才成為成品
。
高頻淬火齒輪通常用含碳量為0.40~0.50%的碳鋼或低合金鋼（40、45
、40Cr
、45Mn2、405MnB等）制造
。批量生產(chǎn)時，一般要求精選含碳量以保證質(zhì)量
。45鋼限制在0.42~0.47%C，40Cr鋼限制在0.37~0.42%C
。經(jīng)高頻淬火交低溫回火后
，淬硬層應(yīng)為中碳回火馬氏體，而心部則為毛坯熱處理（正火或調(diào)質(zhì)）后的組織
。
（二）汽車、拖拉機齒輪
汽車、拖拉機齒輪主要分裝在變速箱和差速器中，在變速箱中，通過它來改變發(fā)動機、典軸和主軸齒輪的速比；在差速器中
，通過齒輪來增加扭轉(zhuǎn)力鉅并調(diào)節(jié)左右兩車輪的轉(zhuǎn)速，通過齒輪將發(fā)動機的動力傳到主動輪
，驅(qū)汽車、拖拉機運行
。
汽車、拖拉機齒輪的工作條件比機床齒輪要繁重得多
，困此在耐磨性
、疲勞強度
、心部強度和沖擊韌性等方面的要求均比機床齒輪為高
。實踐證明，汽車
、拖拉機齒輪選用滲碳鋼制造并經(jīng)滲碳熱處理后使用是較為合合適。
下面以JN-150型載重汽車（載重量為8000㎏）變速箱中第二軸的二、三檔齒輪（如圖）為例進行分析。
1、選用鋼
；汽車
、拖拉機齒輪的生產(chǎn)特點是批量大
、產(chǎn)量高，因此在選擇用鋼時
，在滿足機械性能的前提下
，對工藝性必須給以足夠的重視。
20CrMnTi 鋼具有較高的機械性能。該鋼在滲碳淬火低溫回火后，表面硬度為HRC58~62
，心部硬度為HRC30~45
。20CrMnTi 的工藝性能尚好
。鍛造后一般以正火改善其切削加工性
。
20CrMnTi鋼的熱處理工藝性較好，有較好的淬透性 。由于合金元素鈦的影響，對過熱不敏感
，故在滲碳后可直接降溫淬火。此外尚有滲碳速度較快
，過渡層較均勻
，滲碳淬火后變形小等優(yōu)點，這對制造形狀復(fù)雜
、要求變形小的齒輪零件來說是十分有利的。
20CrMnTi鋼可制造截面在30㎜以下，承受高速中等載荷以及沖擊
、摩擦的重要零件
，如齒輪
、齒輪軸等各種滲碳零件
。當(dāng)含碳量在上限時
，也可用于制造截面在40㎜以下，模數(shù)大于10的20CrMnTi齒輪等
。
根據(jù)JN-150G型載重汽車變速箱中第二軸的二、三檔齒輪的規(guī)格和工作條件，選用20CrMnTi鋼制造是比較合適的
。
2、二軸齒輪的工藝路線。
下料→鍛造→正火→機械加工→滲碳、淬火及低溫回火→噴丸→磨內(nèi)孔及換檔槽→裝配
3、熱處理工序的作用。
4、熱處理技術(shù)條件和熱處理工藝
熱處理技術(shù)條件：
滲碳層表面含碳量：0.8～1.05%C;
滲碳層厚度：0.8～1.3㎜;
淬火后硬度：HRC≮59 ；
回火后表面硬度：HRC58～64；
回火后心部硬度：HRC33～48 。
齒輪主要尺寸：
齒數(shù)（Z）=32；模數(shù)（m）=5.5 ；
公法線長度（L）=74.88-0.16 +0.24 ；鍵寬 =10-0.09 +0.03 。
變形要求：
齒部公法線擺動量小于0.055㎜；
鍵寬的變形不超過0.005㎜ ；
齒向的變形不超過0.017㎜。
熱處理工藝：滲碳是在JT-75井式爐內(nèi)進行 。滲碳溫度為920～940℃
，確定為5小，滲碳后預(yù)冷至840～860℃直接淬火（油冷）
，淬火后再經(jīng)≤200℃低溫回火。
二軸齒輪經(jīng)滲碳 、淬火及低溫回火后得到的統(tǒng)計結(jié)果臺下：
表層含碳量：不超過1.05%
表面硬度（回火后）：HRC62～63
心部硬度（回火后）：HRC40～43
公法線長度脹大：0.02～0.04㎜
內(nèi)孔縮小：0.05～0.1㎜
鍵寬縮?div id="m50uktp" class="box-center"> 。?span style="font-family: 宋體; font-size: 16px; text-indent: 48px;">0.05㎜
根據(jù)上述變形規(guī)律，生產(chǎn)上進一步采用冷熱加工配合的方法 ，使變形控制在要求的技條件范圍之內(nèi)
。
除高頻淬火齒輪與滲碳齒輪外，尚有碳氮共滲齒輪
；根據(jù)受力情況和性能要求不同，齒輪還可采用中碳合金進行調(diào)質(zhì)并經(jīng)氮化處理后使用；以及采用鑄鐵
、鑄鋼制造齒輪。
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