Границі витривалості зубців при згині

Сталі	Термообробка або хіміко-термічна обробка зубців	Твердість зубців		σ F lim b, МПа
		поверхні	серцевини
Вуглецеві та леговані 40, 45, 40Х, 40ХН	Нормалізація, покращання	180-300 НВ	180-300 НВ	1,8HHB
Леговані 40Х, 40ХН, 40ХФА	Об’ємне гартування (СВЧ)	45-55 НRC	45-55 НRC	600
Леговані 20Х, 12ХНЗА, 20 ХГТ	Цементація	56-62 НRC	24-40 НRC	800
Леговані 40Х, 40ХФА, 38ХМЮА	Азотування	550-700 HV	45-55 НRC	300+12НHRC

4.2.4. Визначення розрахункового граничного допустимого напруження зубців при згині.

Це напруження , що входить в умову міцності на згин при короткочасних перевантаженнях зубців коліс, визначається за формулою

,

де - граничне напруження в зубці, що не спричиняє залишкових деформацій або крихкої поломки зубця, яке рівне:

σ_{F lim M} =4,8Н_HB, МПа – для вуглецевих і легованих сталей після нормалізації і покращання;

σ_{F lim M} =6,0Н_HB, МПа – після гартування СВЧ.

Величина коефіцієнта запасу S_F, приймається такою ж, як в п. 4.2.3.

4.3. Проектний розрахунок зубчастої передачі

Проектний розрахунок виконується для попереднього визначення орієнтовних розмірів передачі і не може замінити виконання перевірних розрахунків, які є основними.

Вихідними даними для проектного розрахунку є:

а) номінальне навантаження (обертовий момент Т₁ на ведучому валу передачі);

б) передаточне число передачі и_зуб;

в) вид передачі (прямозуба, косозуба);

г) матеріали зубчастих коліс та їх механічні характеристики;

д) параметр ширини вінця коліс або .

4.3.1. Визначають розрахункове значення мінімальної міжосьової відстані передачі за формулою

.

Значення коефіцієнтів:

Ψ_ba=0,1÷0,4 – прямозубі передачі; K_a=495 – стальні прямозубі колеса;

Ψ_ba=0,2÷0,5 – косозубі передачі; K_a=430 – стальні косозубі колеса.

Менші значення параметру вибирають при твердості Н>350HB.

Параметр визначають за співвідношенням

.

Коефіцієнт K_Hβ, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині зубця, для наведених в курсовій роботі випадків розміщення зубчастих коліс щодо опор валів, визначається із табл.14. (З цієї ж таблиці визначається і коефіцієнт K_Fβ, який використовується далі).

Таблиця 14

Значення коефіцієнтів kHβ і kFβ

Коефіцієнти		Коефіцієнт ширини
		0	0.4	0.8	1.2	1.6
	Н1,Н2≤350НВ	1.0	1.02	1.04	1.07	1.13
	Н1,Н2>350НВ	1.0	1.04	1.09	1.17	-
	Н1,Н2≤350НВ	1.0	1.04	1.08	1.16	1.30
	Н1,Н2>350НВ	1.0	1.08	1.16	1.32	-

Передаточне число зубчастої передачі и_зуб визначалось в п.1.4, а обертовий момент Т₁ - в пункті 2.2.

Підрахувавши значення міжосьової відстані округляють його до цілого більшого числа .

4.3.2. Вибирають число зубців шестерні z₁ . Мінімальне число зубців шестерні =17 (з умови непідрізання ніжок зубців). Для зменшення шуму в швидкохідних передачах рекомендується брати z₁=20…30.

Визначають розрахункове число зубців колеса за формулою

.

Визначене значення заокруглюють до найближчого цілого числа і отримують число зубців колеса z₂ .

Знаходять фактичне передаточне число зубчастої передачі

,

яке використовують надалі при розрахунках.

4.3.3. Визначають розрахункове значення нормального модуля зубців

.

В косозубій передачі кут нахилу зубців β = 8^о …20^о.

Зауваження. При розрахунку прямозубої передачі β =0^о. Нормальний модуль дорівнюватиме модулю коліс m^/.

За знайденим розрахунковим значенням модуля з табл.15 вибирають стандартне значення модуля m_n .

Таблиця 15