Тема 4.Зубчасті передачі.
4.1.Класификациія зубчастих передач.
По взаємному розміщенню осей коліс:
з паралельними осями (циліндричні)
з осями валів, які перетинаються (конічні),
із співвісним розміщенням валів (планетарні і диференціальні ),
з осями , які перехрещуються (черв’ячні, гвинтові ).
По формі центроїд коліс:
- з круглими колесами,
- з не круглими колесами.
По числу ступенів:
одноступінчасті,
багатоступінчасті.
По характеру відносного руху коліс:
передачі з нерухомими осями;
епіциклічні (планетарні і диференціальні), які мають колеса (сателіти) з рухомими осями.
По виду зачеплення :
передачі з зовнішнім зачепленням,
передачі з внутрішнім зачепленням,
рейкові.
По розміщенню зубців відносно твірної обода колеса:
прямозубі,
косозубі,
шевронні,
з криволінійним або круговим зубом.
По формі профіля зуба:
евольвентні ,
циклоїдальні ,
з круглими зубцями (передачі Новікова).
По конструктивному виконанню опор (корпуса):
- відкриті ,
закриті.
По швидкості :
тихохідні, υ < 3м/с
середньо швидкісні ,υ = (3….15) м/с
швидкохідні, υ >15 м/с.
По величіні обертального моменту:
силові;
передачі приладів;
передачі відліку.
В залежності від точності виготовлення :
- 12 ступенів точності.
4.2 Матеріали зубчастих коліс .
Вибір марки сталі і її термообробка залежить від вимог до габаритів передачі ,її навантажувальної здатності, технічного рівня виробництва та кількості коліс які будуть виготовлені.
По твердості поверхонь зубців сталеві зубчасті колеса поділяються на 2-і групи:
1-а група-
колеса, в яких твердість на поверхні
зубців і в серцевині складає HB
350.
Термообробка – нормалізація , термічне
покращення (загартування з відпуском).
Колеса із нормалізованих сталей застосовуються:
- в слабонавантажених передачах, габарити і маса яких несуттєва;
- в кінематичних передачах,
- в допоміжних передачах;
- в крупногабаритних передачах, у яких підвищення твердості поверхонь зубців значно збільшує строк виготовлення.
Використовуються:
- середньовуглецеві сталі звичайної якості Ст. 5, Ст. 6;
- вуглецеві конструкційні якісні сталі 40,45,50,50Г,50Г2.
Конструкційні нелеговані сталі 40Х, 45Х, 40ХН, 50С2Г, 35ХГС та ін.
При застосуванні нормалізації і покращення заготовки піддаються термообробці до нарізання зубців.
Для невеликих коліс и шестерень HB = 280….320;
Для великих HB = 200…240
HBш = HBк + (20…50).
2-а група - колеса, в яких твердість на поверхні зубців і в серцевині складає HB>350.
Такий рівень твердості досягається:
- об’ємним загартуванням сталей 40ХН, 45ХН, 35ХН, 35ХГСА, 40ХНМА: HRС 40…55.
- індукційне загартування СВЧ: сталі 45, 40Х, 40ХН і ін.
HRС = 45…50;
- цементація сталей 12 ХР3А, 12Х2НЧА, 18ХГТ, 5ХГТ і ін.
HRС = 56…63;
азотування сталей 38ХМЮА, 30ХН2МФА, 45Х2Н2МФЮА, 38ХВФЮА, 38ХЮА,
HV1150.
Близькі до азотування властивості метану забезпечує ціанування - насичення металу азотом і вуглецем у ванні з розплавленими ціанистими солями.
Нітроцементація – газова цементація з додаванням аміаку.
Важлива характеристика матеріалу сталевих зубчастих коліс – базове число циклів переміни напружень, при якому має місце злам кривої утоми.
-при розрахунку на злам
σlim
NFo=
-при розрахунку на контактну витривалість Nно визначається в залежності від твердості
σlimξ
0
Nο N