
- •4. Зубчатые передачи
- •4.1. Материалы, термообработка и допускаемые напряжения
- •Выбор материала, термообработки и твердости
- •Механические характеристики некоторых марок сталей для изготовления зубчатых колес
- •Значение числа циклов nho
- •Механические характеристики материалов зубчатой передачи
- •4.2. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •Значения межосевых расстояний аW
- •Значение коэффициента внешней динамической нагрузки ka
- •Значения модулей зубчатых колес
- •Геометрические параметры передачи
- •Проверочный расчет
- •Ориентировочные рекомендации по выбору степени точности зубчатых передач
- •Значения коэффициентов kHα и kFα, учитывающих неравномерность нагрузки одновременно зацепляющихся пар зубьев
- •Значения коэффициентов kHv и kFv,
- •Коэффициенты формы зуба yf1 и yf2
- •Параметры зубчатой передачи
- •4.3. Конструирование цилиндрических зубчатых колес
- •Стандартные размеры фасок, мм
- •Определение размеров цилиндрических зубчатых колес
- •Допуски радиального биения заготовок зубчатого колеса
- •Допуски осевого биения базовых поверхностей венца и ступицы
- •Шероховатость поверхностей
Выбор материала, термообработки и твердости
Параметр |
Для передач с прямыми и непрямыми зубьями при малой (Р<2кВт) и средней (Р<7,5кВт) мощности |
Для передач с непрямыми зубьями при средней (Р≤7,5кВт) мощности |
||||
Шестерня |
Колесо |
Шестерня |
Колесо |
|||
Материал |
Стали 35, 45, 35Л, 40Л, 40, 40Х, 40ХН, 35ХМ, 45Л |
Стали 40Х, 40ХН, 35ХМ |
||||
Термообработка |
Нормализация Улучшение |
Улучшение + закалка ТВЧ |
Улучшение |
|||
Твердость |
Н ≤ 350 НВ НВ1ср — НВ2ср = 20…50 |
Н≥ 45НRС Н≤ 350 НВ НВ1ср — НВ2ср ≥ 70 |
||||
Допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений NHO; NFO, МПа |
[σ]HO |
1,8 НВср + 67 |
14НRСср+170 |
1,8НВср+67 |
||
[σ]FO |
1,03 НВср |
370 при m ≥3 мм |
1,03 НВср |
|||
310 при m < 3 мм |
||||||
Максимальное допускаемое напряжение при перегрузках, МПа |
[σ]HРmax |
2,8 σТ
|
||||
[σ]FРmax |
0,8 σТ |
0,6 σВ |
0,8 σТ |
Таблица 4.1.2
Механические характеристики некоторых марок сталей для изготовления зубчатых колес
Марка стали |
Вид заготовки |
Заготовка шестерни Dпред, мм |
Заготовка колеса Sпред, мм |
Термообработка |
Твердость заготовки (зубьев) |
σВ |
σТ |
σ-1 |
||
поверхности |
сердцевины |
МПа |
||||||||
35 |
Поковка |
Любые размеры |
Н |
163…192 НВ |
550 |
270 |
235 |
|||
40 |
« |
120 |
60 |
У |
192…228 НВ |
700 |
400 |
300 |
||
45 |
« |
Любые размеры |
Н |
179…207 НВ |
600 |
320 |
260 |
|||
45 |
« |
125 |
80 |
У |
235…262 НВ |
780 |
540 |
335 |
||
45 |
« |
80 |
50 |
У |
269…302 НВ |
890 |
650 |
380 |
||
40Х |
« |
200 |
125 |
У |
235…262 НВ |
790 |
640 |
375 |
||
40Х |
« |
125 |
80 |
У |
269…302 НВ |
900 |
750 |
410 |
||
40Х |
« |
125 |
80 |
У+ТВЧ |
45…40 НRС |
269…302 НВ |
900 |
750 |
410 |
|
40ХН |
« |
315 |
200 |
У |
235..262 НВ |
800 |
630 |
380 |
||
40ХН |
« |
200 |
125 |
У |
269…302 НВ |
920 |
750 |
420 |
||
40ХН |
« |
200 |
125 |
У+ТВЧ |
48…53 НRС |
269…302 НВ |
920 |
750 |
420 |
|
35ХМ |
« |
315 |
200 |
У |
235…262 НВ |
800 |
670 |
380 |
||
35ХМ |
« |
200 |
125 |
У |
269…302 НВ |
920 |
790 |
420 |
||
35ХМ |
« |
200 |
125 |
У+ТВЧ |
48…53 НRС |
269…302 НВ |
920 |
790 |
420 |
|
35Л |
Литье |
Любые размеры |
Н |
163…207 НВ |
550 |
270 |
235 |
|||
40Л |
« |
Любые размеры |
Н |
147 НВ |
520 |
295 |
225 |
|||
45Л |
« |
315 |
200 |
У |
207…235 НВ |
680 |
440 |
285 |
||
40ГЛ |
« |
315 |
200 |
У |
235…262 НВ |
850 |
600 |
365 |
||
Примечание: В графе «Термообработка» приняты следующие обозначения: Н — нормализация, У — улучшение, ТВЧ — закалка токами высокой частоты. |
Таблица 4.1.3