Последовательность проектного расчета закрытых цилиндрических передач
Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
При выборе материала для шестерни и колеса следует ориентироваться на применение одной и той же марки стали, но с различной термической обработкой, чтобы твердость шестерни была не менее чем на 20… 30 единиц НВ больше твердости колеса при прямых зубьях и более 40 единиц НВ – при косых и шевронных зубьях.
При твердости шестерни и колеса 45НRC и более не требуется обеспечивать повышенную твердость материала шестерни.
Рекомендации по применению незакаленных (с твердостью до 350 НВ) и закаленных (с твердостью активных поверхностей зубьев более 350НВ) приведены в [2], c.11…12.
Механические характеристики сталей для зубчатых колес приведены в табл.1. Для сравнения твердости, выраженной в единицах НВ и НRC, можно пользоваться зависимостью: 1 HRC≈10HB.
.Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса
Определение допускаемых контактных напряжений [σ]H регламентируется ГОСТ 21354-75:
[σ]H= σHOКHL/SH, (1)
где σHO – предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения (см. табл. 2); КHL – коэффициент долговечности, определяемый по формуле
. (2)
Таблица 1
Механические характеристики сталей для зубчатых колес
|
Марка стали |
Вид термической обработки |
Предельный диаметр заготовки шестерни, мм |
Предельная толщина или ширина обода колеса, мм |
σВ, МПа |
σТ , МПа |
σ-1 , МПа |
Твердость поверхности НВ (НRC) |
|
45 45 40Х 40Х 40ХН,35ХМ 40ХН,35ХМ 45ХН |
Нормализация Улучшение Улучшение Улучшение и ТВЧ закалка Улучшение Улучшение и ТВЧ закалка Улучшение |
Любой 125 80 200 125 125 315 200 200 315 200 |
Любая 30 50 125 80 80 200 125 125 200 125 |
600 780 890 790 900 900 800 920 920 830 950 |
320 540 650 640 750 750 630 750 750 660 780 |
270 350 400 355 400 400 350 410 410 370 420 |
179…207 235…262 269…302 235…262 269 302 45…50 235…262 269…302 48…53 235…262 269…302 |
Продолжение табл. 1
|
Марка стали |
Вид термической обработки |
Предельный диаметр заготовки шестерни, мм |
Предельная толщина или ширина обода колеса, мм |
σВ, МПа |
σТ , МПа |
σ-1 , МПа |
Твердость поверхности НВ (НRC) |
|
18ХГТ, 20ХНМ 40ХНМА 38ХМЮА 20Х, 12ХН3А 50Г 30ХГТ 30ХГС 30ХГС |
Цементация и закалка Мягкое азотирование Жесткое азотирование Цементация и закалка Нормализация Улучшение Цементация и закалка Нормализация Улучшение |
200 200 200 200 120 400 200 120 200 300 60 160 250 140 300 |
125 125 120 125 80 200 125 60 120 160 30 90 140 80 160 |
1000 980 1050 1000 780 610 690 1100 900 850 980 890 790 1020 930 |
800 780 900 800 640 320 390 800 750 700 840 690 640 840 740 |
440 440 460 445 370 270 310 490 400 380 430 400 355 440 415 |
56…63 26…30 63…65 56…63 50…63 190…229 241…285 56…63 56…63 56…63 215…229 235…280 |
Другие статьи по теме
Конструкционный анализ круглопильных станков для продольной распиловки бревен
В
настоящее время раскрой древесины осуществляется методом пиления с применением
в качестве инструмента полосовых (рамных), ленточных и круглых пил. При пилении
часть материала, в пределах пропила, срезается зубьями и уда ...
Расчет технико-экономических показателей энергохозяйства цеха
Первое место по
количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю
которой приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью
электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и мех ...
