Механические характеристики сталей для изготовления зубчатых колёс

Марка стали	Размеры, мм		НВ сердцевина	HRC поверхность	в, МПа	т, МПа	Термообработка
	D	S
35	любой	любой	163192	—	550	270	Нормализация
45 45 45	любой 125 80	любой 80 50	179207 235262 269302	— — —	600 780 890	320 540 650	То же Улучшение То же
40Х 40Х 40Х	200 125 125	125 80 80	235262 269302 269302	— — 4550	790 900 900	640 750 750	То же То же Улучшение и закалка ТВЧ
35ХМ 35ХМ 35ХМ	315 200 200	200 125 125	235262 269302 269302	— — 4853	800 920 920	670 790 790	Улучшение То же Улучшение и закалка ТВЧ
40ХН 40ХН 40ХН	315 200 200	200 125 125	235262 269302 269302	— — 4853	800 920 920	630 750 750	Улучшение То же Улучшение и закалка ТВЧ
45ХЦ 45ХЦ 45ХЦ	315 200 200	200 125 125	235262 269302 269302	— — 5056	830 950 950	660 780 780	Улучшение То же Улучшение и закалка ТВЧ
20ХНМ	200	125	300400	5663	1000	800	Улучшение и цементация
18ХГТ	200	125	300400	5663	1000	800	То же
12ХН3А	200	125	300400	5663	1000	800	То же
25ХГИМ	200	125	300400	5663	1000	800	Улучшение и цементация и закалка
40ХНМА	125	80	269302	5056	980	780	Улучшение и азотирование
35Л	любой	любой	163207	—	550	270	Нормализация
45Л	315	200	207235	—	680	440	Улучшение
50ГЛ	315	200	235262	—	850	600	То же

2. Подготовка исходных данных для автоматизированного расчета передач

Необходимые исходные данные для расчета цилиндрических, конических и коническо-цилиндрических редукторов обобщаются в табличном виде по формам, приведенным табл.2.1 и табл.2.2.

Таблица 2.1

ОБЩИЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА РЕДУКТОРОВ

			Число вариантов по:			Ресурс	Коэффициент
Фамилия	Группа	Задание-вариант	передаточ­ному числу	Твердости зубьев	Тип редуктора	работы редуктора, Ч			
xxxxx	MAX-31	10-6	3	2	6	9000	1	0.6	0.17	0.83
							0	0	0	0

Таблица 2.2

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ПЕРЕДАЧ РЕДУКТОРА

N п/п	Наименование и размерность параметров	Значение параметров
1	Порядковый номер ступени передачи	1						2						3
2	Тип передачи	1						4
3	Мощность на валу колеса, кВт	3.61						Не						заполняется
4	Коэффициент ширины по межосевому расстоянию							0.315
5	Частота вращения вала шестерни (червяка), мин-1	715	475		360			Не						заполняется
6	Передаточное число	4	3.55		3.15			4.5	3.15		2.8
7	Номер материала червячного колеса													Не заполняется
8	Отношение Тмакс/Тном	2.2	2.2		2.2			Не						заполняется
9	Твердость зубьев шестерни, HRC	28		48				28		48
10	Предел текучести материала шестерни, МПа	750		750				750		750
11	Твердость зубьев колеса , HRC	25		25				25		25
12	Предел текучести материала колеса, MПа	640		640				640		640

При заполнении таблиц значения параметров принимаются на основе следующих рекомендаций:

1. Число вариантов расчета по передаточному числу определяется по распечатке энергокинематического расчета [1] и равно количеству марок электродвигателей и соответственно числу вариантов разбивки передаточных чисел, которые применимы в данном приводе. Это число лежит в диапазоне 1...4.

2. Число вариантов расчета по твердости рабочих поверхностей зубьев устанавливается при выборе материала зубчатой пары в соответствии с рекомендациями п.1 и табл.1.1. Это число может иметь значения 1, 2, 3.

3 . Условные обозначения типов редукторов (рис.1):

Рис 1. Кинематические схемы редукторов: 1 – одноступенчатый цилиндрический; 2 – одноступенчатый конический; 4 – соосный цилиндрический; 5 – двухступенчатый цилиндрический; 6 – коническо-цилиндрический; 10 – трехступенчатый цилиндрический; 11 – трехступенчатый коническо-цилиндрический.

открытая цилиндрическая или коническая передача – 0;

одноступенчатый цилиндрический редуктор – 1;

одноступенчатый конический редуктор – 2;

соосный редуктор – 4;

двухступенчатый цилиндрический редуктор

по развернутой или раздвоенной схемам–5;

двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор – 6;

трехступенчатый цилиндрический редуктор – 10;

трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор – 11.

4. Ресурс работы редуктора (передачи) принимается на основании технического задания или рассчитывается по формуле:

t = 36524K_год K_сутL, ч

где K_год – коэффициент годового использования привода; K_сут – коэффициент

суточного использования привода; L – срок службы привода, лет.

Значения K_год, K_сут и L определяются техническим заданием.

5. Коэффициент  при переменном режиме работы представляет собой отношение моментов T_i / T_max, с которыми работает передача. Значения  определяются по заданному графику нагрузки (см. техническое задание). В табл. 2.1 вносятся четыре значения коэффициента, причем, вместо недостающих значений вписываются нули. При постоянном режиме работы  имеет одно вещественное значение, равное 1, а остальные три значения равны нулю.

. Коэффициент  при переменном режиме работы представляет собой отношение времен t_i / t, где t_i – это время действия момента T_i, а t – полное время работы передачи. Значения  определяются по графику нагрузки (см. техническое задание). В табл. 2.1 вносятся четыре значения коэффициента, причем, вместо недостающих значений вписываются нули. При постоянном режиме работы  имеет одно вещественное значение, равное 1, а остальные три значения равны нулю.

7. Условные обозначения типов передач (рис.2):

коническая прямозубая – 1;

коническая с круговым зубом – 2;

цилиндрическая прямозубая – 3;

цилиндрическая косозубая – 4;

цилиндрическая шевронная – 5;

цилиндрическая с раздвоенным шевроном – 6;

коническая открытая – 7;

цилиндрическая открытая – 8.

8. Мощность на валу колеса первой ступени определяется исходя из мощности электродвигателя и КПД элементов привода. В общем случае справедливо выражение, связывающее мощности на следующем P_i+1 и предыдущем валу P_i P_i+1= P_i  _I, _i+1,

где _I, _i+1 – КПД, учитывающий потери мощности на участке между валами.

З

3

начения КПД принимаются те же, которые были приняты при расчете КПД привода в энергокинематическом расчете [1]. Значения КПД элементов привода даны табл. 2.3.

Рис 2. Условные обозначения типов передач:

1 – коническая прямозубая; 2 – коническая с круговым зубом; 3 – цилиндрическая прямозубая; 4 – цилиндрическая косозубая; 5 – цилиндрическая шевронная; 6 – цилиндрическая с раздвоенным шевроном.

Таблица 2.3