0119 / гост 21354-87
.pdfС. 90 ГОСТ 2 1 3 5 4 -8 7
График для определения значений eai Bi и е аа&и
косозубых передач без смещения при |3 < 1 5 °
Ч е р т . 2 5
|
ГОСТ 21354—87 С 91 |
График для определения значений |
и е ^ ц Л ля |
косозубых передач без смещения при 15°^р<27°
График для определения значений е й1 &| > аля
косозубых передач без смещения при 2 7 °< р < 3 5 °
Ч е р т . 27
С. 92 ГО СТ 21354— 87
График для определения коэффициентов 6j и бц
Определяем-^ =0,032 и -^=0,019. zx *х
8fli
Далее по графику определяем при и=1,5 и— —0,032
^ =1,03 и при ы= 1,5 и~=0,019 6П=0,93 . Черт 28
ГОСТ 21354—87 С. 93
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Рекомендуемое
РАСЧЕТ НА ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ГЛУБИННОГО КОНТАКТНОГО РАЗРУШЕНИЯ
Расчет (отдельно для шестерни и колеса) производят для азотированных, цементированных и нитроцементированных зубчатых колес.
П р и м е ч а н и е . Все твердости приводят в единицах HV.
1. Расчет на глубинную контактную выносливость
1 .1 . При сопоставлении расчетного контактного напряжения а ц и предела глубинной контактной выносливости Gfjftp должно выполняться условие
°н <
° Н К Р |
(47) |
SHK
1 2 . Допускаемые предельные глубинные напряжения определяют в зависи мости от вида поверхностного упрочнения и зоны возможного повреждения.
1 2.1. Для азотированных зубчатых колес
°НКР~* »07у4ф Рт |
2 LK |
|
|
при условии, что распределение твердости |
Н (z) по толщине упрочненного слоя |
||
не хуже чем по следующей зависимости |
|
|
|
Н ( г ) = 0 М Н о - Н к ) |
(-Zj- У - \ , 8 ( Н 0 - Н К ) ( - ^ ) + Я 0 • |
(49) |
|
Величины, входящие в |
формулы (4 7 ) |
— (49), определяют по табл. 29. |
|
|
|
Т а б л и ц а 29 |
|
Наименование параметра |
Обозна |
Метод определения |
|
чение |
|
||
1 . Расчетное |
контакт |
аи |
|||
ное |
напряжение, |
МПа |
|
||
2. Коэффициент |
запа |
S HK |
|||
са прочности по |
глубин |
||||
|
|||||
ным |
контактным |
напря |
|
||
жениям |
|
|
|
||
По формуле (31)
При отсутствии необходимых фактиче ских статистических данных можно при нять минимальный коэффициент} запаса прочности
3. Глубина располо hH жения зоны наибольших глубинных касательных напряжений
С. 94 ГОСТ 21354—87
|
|
|
|
Продолжение табл. 29 |
Иапмелование параметра |
Обозна |
Метод определения |
||
чение |
||||
3.1. Удельная |
окруж |
wHt |
По табл. 6 п. 9 |
|
ная |
сила при |
расчете |
|
|
«а |
контактную |
выносли |
|
|
вость
3.2. Приведенный |
ра |
Н |
|||
диус |
кривизны |
профи |
|
||
лей |
|
|
|
|
|
4. Коэффициент |
|
при |
А |
||
ведения глубинных |
ка |
|
|||
сательных |
напряжений |
|
|||
к предельным |
глубин |
|
|||
ным |
нормальным |
напря |
|
||
жениям |
|
|
|
|
|
5. Коэффициент, учи тывающий возможность 1ХТ возникновения трещин не в сердцевине, а в упрочненном слое
6. Коэффициент, учи тывающий число циклов Z LK напряжений рассчиты ваемого зубчатого ко леса в расчетах на глу бинные разрушения
6.1. Базовое |
число |
до |
|||
циклов |
глубинных |
на- |
Ик |
||
пряжений |
|
|
|
Nек |
|
6.2. Эквивалентное |
чи- |
||||
ело циклов |
напряжений |
|
|||
рассчитываемого |
зубча |
|
|||
того колеса |
при |
провер |
|
||
ке на |
глубинные |
напря |
|
||
жения |
|
|
|
|
|
0,17dxu
( U + 1 ) C O S a p
По графику, приведенному на черт. 29а, в зависимости от вспомогательного пара метра
|
V 1 0 |
4 |
|
По графику, |
приведенному |
на 4ejn. 296, |
|
в зависимости |
от |
отношения ^ и |
|
вспомогательного параметра |
н к |
||
<р |
|||
|
18 |
|
|
При NHK < N E K
принимают
ЛГя/<= (0,0133#я-1)-107
По приложению 3 п. 1.
При расчете по методу эквивалентных моментов и напряжений вместо NE% сле
дует подставлять N ^
1,2.2. Для цементированных и нитроцементированных зубчатых колес прн условии, что распределение твердости Н(г) по толщине упрочненного слоя не
хуже чем по зависимости
Я (г)~ |
(50) |
ГОСТ 21354—87 С. 95
Допускаемые предельные глубинные напряжения определяют в трех зонах воз
можного развития повреждения.
1.2.2.1. При hH">ht опасная зона может располагаться только в сердце-
вине
°НКР— . |
(51) |
График для определения параметра Л,;
Черт. 29а
График для определения коэффициента и,?
Черт. 296
С. 96 ГОСТ 21354— 87 |
|
|
|
1.2.2.2. При |
опасная зона м ож ет |
располагаться |
либо в упрочненном |
слое |
|
|
|
|
GHKP=s^ , ^ e f f |
* |
(^ 2 ) |
либо на границе слоя |
|
|
|
|
|
|
W = |
" / C[ M |
( - ^ ) 2+ 2 .8 |
] |
• |
|
|
|
(53) |
||
|
1.3. Значения, |
входящ ие |
в формулы (51) — |
(53), находят из |
табл. |
30. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 30 |
|||
Наименование параметра |
Обозна |
|
|
М?тод определения |
|
|
|||||||
чение |
|
|
|
|
|||||||||
1. |
Расчетное контакт |
ан |
П о |
формуле |
(31) |
|
|
|
|
||||
ное |
напряжение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
Коэффициент |
зап а |
S HK |
При отсутствии необходимы х |
фактиче |
||||||||
са прочности по глубин |
ских |
статистических |
данны х м ож но при |
||||||||||
|
|||||||||||||
ной |
контактной |
вынос |
|
нять |
минимальны# |
коэффициент |
запаса |
||||||
ливости |
|
|
|
прочности в соответствии с табл, 31 |
|||||||||
3. |
Глубина |
располо |
hH |
П о |
табл. 29, |
п. 3 |
|
|
|
|
|||
ж ения зоны |
наибольших |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
глубинных |
касательных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
напряжений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. |
Эффективная |
тол |
hteff |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
щина упрочненного слоя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5. |
Эффективная |
твер |
Heff |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дость упрочненного слоя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
' " " ( З г ' Х Г Г - и |
|
• |
||||||
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и а |
М ож но |
использовать |
||||||
|
|
|
|
|
фактическое |
значение |
твердости |
на |
глуби |
||||
|
|
|
|
|
не h u ff |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 31 |
|||
|
|
|
Сталь |
|
|
Наличие автомати |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ческого регулирова |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
ния химико-термичес |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
кого процесса |
|
|
|
|
|||
1. |
Углеродистая |
|
|
|
Есть |
|
|
|
1,5 |
|
|||
2. |
М алолегированная |
|
|
Есть |
|
|
|
1,4 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Н ет |
|
|
|
1,5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ |
21354-87 С. 97 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 31 |
|
|
|
Сталь |
|
Наличие арточати |
|
||
|
|
|
|
ческого регулирова |
SHKmln |
|||
|
|
|
|
|
|
ния |
химико-термичес |
|
|
|
|
|
|
|
|
кого процесса |
|
3 Безникелевая сталь |
и содержащая |
Есть |
1.3 |
|||||
менее |
1 |
% |
никеля |
(например |
марок |
Нет |
1.4 |
|
18ХГТ, |
2 |
0 |
Х, 25ХГТ, |
2 |
0 ХГР, |
20ХГНР |
|
|
по ГОСТ 4543—71) |
|
|
|
|
|
|||
4. Содержащая более |
1 % никеля и |
Есть |
1 , 2 |
|||||
хрома |
|
(например |
марок |
15ХНЗА, |
|
|
||
2 0 ХНЗА, |
|
12Х2Н4А, |
|
18ХГН2МФБ, |
|
|
||
20Х2Н4А по ГОСТ 4543—71)
2 Расчет на глубинную контактную прочность при действии максимальной нагрузки
При сопоставлении расчетного максимального напряжения 0 //тахи допуска
емого глубинного напряжения |
|
должно выполняться условие |
|
|||||
|
|
|
° H K S t |
|
|
|
(54) |
|
|
|
|
SHKSt ^ ®Яшах |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Допускаемые глубинные напряжения определяют в трех зонах возможного |
||||||||
повреждения. |
опасная |
зона может |
располагаться |
только в сердцевине |
||||
2 1 |
При htfS t>ht |
|||||||
|
|
° H K S t |
= 7,2 Нк |
|
|
|
(55) |
|
2 2 |
При hHSf<ht |
опасная |
зона |
может |
располагаться |
либо |
в |
упрочненном |
слое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
° H K S t |
^ ,2Hef f s t , |
|
|
(56) |
||
либо на границе слоя, в этом |
случае a ^ s / опРеделяют |
ли^° |
по |
номограмме |
||||
черт 30 или из уравнения |
|
|
|
|
|
|
||
где 8 —1,6 10е* * * К |
О=0,42Як . |
Значения, входящие в формулы (54) — (56), определяют по табл. 32.
С. 98 ГОСТ 21354—87
|
|
|
Т а б л и ц а 32 |
Наименование параметра |
Обозна |
Метод определения |
|
чение |
|||
1. Наибольшее |
за за |
°Яшах |
По формуле п. 3.2.1 |
данный срок |
службы |
|
|
контактное напряжение, МПа
2. Коэффициент |
запа |
SfJKSt |
||
са прочности по |
макси |
|||
|
||||
мальным |
глубинным кон |
|
||
тактным |
напряжениям |
|
||
3. |
Глубина |
расположе |
h H St |
|||
ния |
зоны |
наибольших |
||||
|
||||||
глубинных |
касательных |
|
||||
напряжений |
при |
макси |
|
|||
мальной |
нагрузке |
|
|
|||
4. Эффективная |
твер |
H e1fSt |
||||
дость упрочненного слоя |
||||||
|
||||||
при |
расчетах на |
макси |
|
|||
мальную |
нагрузку |
|
|
|||
При отсутствии необходимых фактиче ских статистических данных можно при нять минимальный коэффициент запаса прочности
S HKStmin
По табл. 29 л. 3 с заменой и>щ не »Н<Тщах
т„
и , т , т „ : - Г “ Т |
г г-н |
ГОСТ -21354— 87 С. 99
Номограмма для определения предельных глубинных контактных
Пр и ме р . Дано: //^=400 H V , ht= 2 мм, pv= 15 мм .
Н
Определяем К = \,6-10« - * 2 * ; D=0,42tf^ ; Ро
/С=П,2Ю«; 0 —168; 0 ^ = 2 9 6 0 МПа
Черт. 30
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Справочное
УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ПРЯМОЗУБЫХ ПЕРЕДАЧ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ
Расчет производится для двух случаев зацепления отдельно для зубьев шес терни и колеса.
Первый случай соответствует двухпарному зацеплению (К£ = 0 ,5 ), когда часть полной нагрузки 0,5 FiFKFaL приложена к вершине зуба а.
Второй случай соответствует однопарному зацеплению, когда полная на грузка FtF(Yt « 1 , KFa = 1 ) приложена к верхней граничной точке и.
Определяют произведения 0,5 YFSa FiFKFeta и YFSuFtF , соответствующие этим двум моментам зацепления. При
®*bYF$a FtFKFa>YFSu FtF