2.1 Выбор твердости, термообработки и материала зубчатой передачи

2.1.1 Выбрать материал, термообработку и твердость зубчатой передачи, предельные значения размеров заготовки шестерни (Dпред -диаметр) и колеса (Sпред – толщина обода или диска). [5, задача 3.1, таблица 3.1, 3.2]

Материал и его характеристики выбираются в зависимости от расположения зубьев на ободе колес пары (прямые или непрямые) и номинальной мощности двигателя. Для зубчатой пары колес выбирают одинаковый материал для шестерни и колеса. Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их приработки твердость шестерни НВ1 назначается больше твердости колеса НВ2.При этом следует ориентироваться на дешевые марки сталей: 40, 45, 40Х.

2.1.2 Определить среднюю твердость зубьев шестерни НВ1ср и колеса НВ2ср.

2.1.3 Определить разность средних твердостей зубьев шестерни и колеса.

При этом надо соблюсти необходимую разность средних твердостей зубьев шестерни и колеса. [5, задача 3.1, таблица 3.1]

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

2.2.1 Принять коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса КHL=1,0, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора. [3, §3.2]

Для нормализованных и улучшенных колес ; для колес с поверхностной закалкой .

2.2.2 Определить допускаемые контактные напряжения , соответствующие пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений NHO. [5, задача 3.1, таблица 3.1]

Допускаемые контактные напряжения определяют отдельно для зубьев шестерни и колеса.

2.2.3 Определить допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса . [5, задача 3.1]

2.2.4 Определить допускаемое контактное напряжение для расчета цилиндрической или конической зубчатой передачи. [5, задача 3.1]

Если разность средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса при твердости материала Н 350НВ в передачах с прямыми и непрямыми зубьями составляет НВ1ср –НВ2ср=20…50 – передачу рассчитывают по меньшему значению из полученных для шестерни и колеса, т.е. по менее прочным зубьям.

Для увеличения нагрузочной способности передачи, т.е. увеличения допускаемых контактных напряжений, а отсюда уменьшения габаритов и металлоемкости передачи, достигают разности средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса НВ1ср –НВ2ср 70. При этом твердость рабочих поверхностей зубьев колеса Н 350НВ2ср, а зубьев шестерни Н 350НВ1ср. Для шестерни в этом случае твердость измеряется по шкале Роквелла Н 45НRСэ1ср [5, задача 3.1, рисунок 3.1]. Зубчатые передачи с непрямыми зубьями при разности средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса НВ1ср –НВ2ср 70 рассчитывают по среднему допускаемому контактному напряжению

При этом не должно превышать 1,23 для цилиндрических косозубых колес и 1,15 для конических колес с непрямыми зубьями. В противном случае = 1,23 для цилиндрических косозубых колес и =1,15 для конических колес с непрямыми зубьями.