Стандартные и рекомендуемые значения некоторых параметров

Параметр

Рекомендуемое значение или формула определения

Модуль m, мм

(ГОСТ 9563-80*)

1-й ряд –1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12

2-й ряд –1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11

В зубчатых передачах при твердости колес  350 НВ, принимают в интервале m = (0,01....0,02) ; а при твердости колес  45 НRC_Э – в интервале m = (0,016....0,0315) .

Для силовых передач рекомендуют принимать m  1,5 мм

Межосевое расстояние для цилиндрических передач , мм,

внешний делительный диаметр для конических передач , мм *

1-й ряд – 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200;

250; 315; 400; 500; 630; 800;1000

2-й ряд – 56; 71; 90; 112; 140; 180; 225; 280; 355; 450; 560; 710; 900

Передаточное отношение i (или число u ) *

1-й ряд – 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12

2-й ряд – 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9; 11,2

Допускаемое отклонение от стандартного 4 %

Коэффициент ши- рины венца

для цилиндрических передач и , а для конических передач

, его принимают из ряда:

0,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25

В зависимости от положения колес относительно опор:

при симметричном расположении = 0,30...0,50;

при несимметричном расположении = 0,20...0,40;

при консольном расположении = 0,20...0,25.

Меньшее значение – для передач с твердостью зубьев  45 НRC_Э. Для шевронных колес при ширине b, равной сумме полушевронов, увеличивают в 1,3...1,4 раза.

.

 0,3, рекомендуется = 0,285

Угол наклона зубьев , град

 = 8...22 ^о – для косозубых колес;  = 25...45 ^о – для шевронных колес и в раздвоенных ступенях редукторов

Примечания: 1-й ряд следует предпочитать 2-му ряду.

мм– для цилиндрических колес; мм – для конических колес; мм, где b – ширина зубчатого венца.

Марка

Размер сечения

Твердость

Термо-

_в,

_т ,

стали

D _пред,

мм

S _пред,

мм

поверхности

сердцевины

обра-ботка

МПа

МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

35

любой

любая

163...192 HB

Н

550

270

40

120

60

192...228 HB

У

700

400

45

любой

любая

179...207 HB

Н

600

320

45

св.120

–

182...240 HB

У

690

340

45

110

60

241...285 HB

У

780

540

45

80

50

269...302 HB

У

890

650

30ХГС

св.140

–

235...262 НВ

У

930

740

30ХГС

140

70

241...285 HB

У

1020

840

40Х

св.160

–

235...262 НВ

У

830

540

40Х

125

80

269...302 НВ

У

900

750

40Х

125

80

45...50 НRC

269...302 HB

У+ТВЧ

900

750

40ХН

св.180

–

235...262 НВ

У

835

540

1

2

3

4

5

6

7

8

40ХН

200

125

269...302 НВ

У

920

750

40ХН

200

125

48...55 НRC

269...302 HB

У+ТВЧ

920

750

35Л

любой

любая

163...207 HB

Н

550

270

40Л

любой

любая

235...262 НВ

Н

520

295

45Л

любой

любая

269...302 НВ

Н

540

310

45Л

315

200

207...235 НВ

У

680

440

40ГЛ

315

200

235...262 НВ

У

850

600

Примечания: Виды термообработок: Н – нормализация; У – улучшение (закалка с последующим высоким отпуском); ТВЧ – закалка токами высокой частоты.

Способ обработки зубьев

Параметр

Нормализация или улучшение

Объемная и поверх-ностная закалка

Цементация,

нитроцементация

Азоти-рование

Предел контактной выносливости

,МПа

2НВ + 70

17НRC + 200

23НRC

1050

Базовое число

Средняя

НВ

200

250

300

350

400

450

500

550

циклов

твердость

HRC_Э

–

25

32

38

43

47

52

56

N_НО,

млн циклов

10

16,5

25

36,4

50

68

87

114

Ресурс передачи , ч

, где – срок службы передачи (лет);

– продолжительность смены (ч); – число смен в сутки

Действитель-ное число циклов N_НЕ

,

где n – частота вращения соответствующего зубчатого колеса (об/мин); с – число зацеплений зуба за один оборот колеса

Коэффициент долговечности

; если N_HE > N_HO, то принимают = 1;

 2,6 – при однородной структуре материала детали (нормализация, улучшение, объемная закалка);

 1,8 – при неоднородной структуре материала детали (поверхностная закалка, цементация, азотирование)

Коэффициент безопасности S_H

S_H = 1,1...1,2 – при однородной структуре материала;

S_H = 1,2...1,3 – при неоднородной структуре материала

Допускаемые

напряжения

, МПа

, определяют для шестерни и для колеса . За расчетные принимают:

– для прямозубых передач и передач с непрямыми зубьями

при перепаде средней твердости шестерни НВ₁ и колеса НВ₂ не более 70 МПа

= ;

– для передач с непрямыми зубьями при НВ₁ – НВ₂  70 МПа

,

при этом 1,23 – для цилиндрических и

1,15 – для конических колес

Марка стали и способ обработки

40, 45, 40Х

40ХН и др.

40Х, 40ХН, 35ХМ и др.

Легиро-ванные

Параметр

Нормали-зация или улучшение

Объемная закалка

Закалка ТВЧ по контуру зубьев

(m  3 мм)

Закалка ТВЧ сквозная

(m < 3 мм)

Цемента-ция и закалка

Предел выносливости при изгибе , МПа

1,8НВ

500...550

600...700

500...600

750...950

Коэффициент нестабильности свойств материала

1,75

1,8

1,75

1,75

1,55

Коэффициент

безопасности, S_F

, где = 1 – для поковок и штамповок;

= 1,15 – для проката; = 1,3 – для литых заготовок

Действительное число циклов

N_FE

, где n – частота вращения соответствующего зубчатого колеса (об/мин), с – число зацеплений зуба за один оборот колеса, – ресурс передачи (см. табл. 10.3)

Базовое число циклов N_FO

– для всех марок сталей

Коэффициент долговечности,

; если , то принимают = 1;

, m  6 – при твердости зубьев не более 350 НВ;

, m  9 – при твердости зубьев более 350 НВ

Коэффициент приложения

нагрузки

= 1 – односторонняя нагрузка;

= 0,7...0,8 – реверсивная нагрузка

Допускаемые

напряжения,

, МПа

.

Определяют для шестерни и для колеса

Расположение зубчатых колес

Твердость НВ поверхностей зубьев

относительно опор

 350

> 350

Симметричное

1,00...1,15

1,05...1,25

Несимметричное

1,10...1,25

1,15...1,35

Консольное

1,20...1,35

1,25...1,35

Примечания:

Меньшее значение принимают для передач с отношением ; при увеличении до 0,6 для консольно расположенных колес и до 0,8 при несимметричном расположении следует принимать большее из указанных в таблице значений . 2. При постоянной нагрузке = 1.