Материал: самара
стали |
ный |
ная шири- |
сердцеви- |
|
МПа |
обработка |
|
|
диаметр D, |
на S, мм |
ны |
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заготовка – стальное литье (da > 500) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
35Л |
Любой |
Любая |
163-207 |
— |
550 |
270 |
Нормализация |
45Л |
315 |
200 |
207-235 |
— |
680 |
440 |
Улучшение |
40ГЛ |
315 |
200 |
235-262 |
— |
850 |
600 |
>> |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания 1. Для передач, к размерам которых не предъявляют высоких требований, следует при-
менять дешёвые марки сталей типа 45, 40Х.
2.Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости разность средних твёрдостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса назначают НВ1ср- НВ2ср= 20…50. В ряде случаев для увеличения нагрузочной способности зубчатой передачи с непрямыми зубьями принимают НВ1ср-НВ2ср≥70.
3.Приблизительное соотношение твёрдостей 1HRC 10HB.
4.Для получения при термической обработке принятых механических характеристик материала колёс размеры заготовок Dзаг, Sзаг, Cзаг не должны превышать предельно допустимых значений Dпред и Sпред
b2 b2
Sзаг =b2 +4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
=0,5b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заг |
2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
=d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S =8m заг
D =d +6 заг ае
b
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
Cзаг =0,5b
Таблица П6
Пределы выносливости и коэффициенты безопасности
150
Термическая |
Стали |
σHO, МПа |
SH |
σFO, МПа |
SF |
[σHmax], |
[σFrmax], |
||||
обработка |
|
|
|
|
|
|
|
|
МПа |
МПа |
|
Нормализация |
40; 45; |
2НВср+70 |
|
1,8HBср |
|
|
2,74HВср |
||||
улучшение |
|
40Х; |
|
|
|
||||||
|
40ХН; |
|
|
1,1 |
|
|
2,8 σT |
|
|
||
|
35ХМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объёмная за- |
|
40Х; |
18HRCср+150 |
|
500 |
|
|
1400 |
|||
калка |
40ХН; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
35ХМ и |
|
|
|
|
1,75 |
|
|
|
||
|
|
др. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Закалка при |
58; У7 |
|
|
|
630 |
|
|
|
|
||
нагреве ТВЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40Х;35ХМ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
по всему кон- |
40ХН и др. |
|
|
|
420 |
|
|
1260 |
|||
туру |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(модуль |
|
|
|
17HRCсрпов + |
|
|
|
40HRCсрпов |
|
|
|
mn≥3мм) |
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
Закалка при |
40Х; 35ХМ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
нагреве ТВЧ |
40ХМ и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сквозная с ох- |
|
др. |
|
|
|
375 |
|
|
1430 |
||
ватом впадины |
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
(модуль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mn<3мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Азотирование |
|
40Х; |
|
|
|
10HRCсрпов +240 |
|
|
|
|
|
|
40ХФА; |
1050 |
|
|
|
30HRCсрпов |
1000 |
||||
|
40ХН2МА |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цементация и |
Цементуе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
закалка |
|
мые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стали всех |
|
|
|
600 |
1,55 |
40HRCсрпов |
1200 |
|||
|
марок |
23HRCсрпов |
|
700 |
|
|
|
|
|||
|
20ХН2М; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
12ХН3А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Нитроцемен- |
25ХГМ |
23HRCсрпов |
|
750 |
|
40HRCсрпов |
1520 |
||||
тация и закал- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П7 |
||
|
Определение допускаемых напряжений |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Наименование |
|
Обозна- |
|
Расчётные формулы и указания |
|
|
|||||
151
параметров |
чение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Допускаемое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контактное напряже- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ние, МПа: |
Н 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шестерни |
|
H |
|
|
|
HO1 |
|
K |
HL1 |
; |
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
SH1 |
|
|
|
||||
колеса |
Н 2 |
H |
2 |
|
HO2 |
|
KHL2 , |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
SH 2 |
|
|||||||||||
|
где σHO – предел контактной выносливости |
|||||||||||||
|
зубьев при базовом числе циклов нагру- |
|||||||||||||
|
жения |
NHO≈30HB2,4 ,находится по табл. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ср |
|
|
|
|
||||
|
П6; SH – коэффициент безопасности по |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
табл.П6; KHL 6 |
|
NHO |
|
- коэффициент дол- |
|||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
||||
говечности. При постоянной нагрузке
N=60n∙t – действительное число циклов нагружения, где n – частота вращения ко-
леса, для которого определятся допускаемое напряжение, об/мин; tc
=365LГ∙KС∙КГ∙24 – суммарное время работы передачи под нагрузкой. При переменной нагрузке N=60n∑(Тi/Тmax)ti – эквивалентное число циклов нагружения, где Тi, ti, Тmax – момент, время работы при режиме i, максимально длительно действующий момент, определяемый по графику нагрузки.
Для однородной структуры материала 1<KHL≤2,6 для поверхностно упрочнения; 1<KHL≤1,8, если N>NHO, то KHL=1
Продолжение табл. П7
Наименование |
Обозна- |
Расчётные формулы и указания |
|
параметров |
чение |
||
|
|||
|
|
|
152
3а расчётное значение допускаемого контактного напряжения [σH] принимаются: меньшее из [σH]1 и [σH]2 – для передач при
НВ1ср–НВ2ср=20…50; при НВ1ср–НВ2ср≥70 [σH]=0,45([σH]1 +[σH]2)≤1,23[σH]2 – для ци-
линдрических передач с непрямыми зубь-
ями и [σH]=0,45([σH]1+[σH]2)≤1,15[σH]2 –
для конических передач с непрямыми зубьями
2. Допускаемые на- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пряжения изгиба, |
F 1 |
|
|
|
|
|
|
F01 |
|
|
|
|
|
|
МПа:шестерни |
|
|
|
|
K |
|
K |
|
, |
|||||
колеса |
F 2 |
|
|
F 1 |
|
|
SF1 |
|
FC |
|
FL1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
F02 |
K |
|
K |
|
|
, |
|||
|
F |
FC |
FL2 |
|||||||||||
|
|
|||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
SF2 |
|
|
|
|||||
где σF0 – предел изгибной выносливости при базовом числе циклов нагружения NF0=4 ∙ 106 , находится по табл.П6; SF – коэффициент безопасности, находится по табл.П6; KFC – коэффициент, учитывающий реверсивность передачи, KFC =1 – для нереверсивной передачи; KFC =0,7 – для реверсивной передачи при НВ≤ 350; KFC =0,8- для реверсивной передачи при
НВ>350); KFL |
m |
4 106 |
– коэффициент |
|
N |
||||
|
|
|
|
|
долговечности; m=6, 1≤KFL≤2,08 – при |
|||||
|
|
НВ≤350, |
|
|
|
|
|
|
|
а также для колёс закаленных ТВЧ с об- |
|||||
|
|
рывом закалённого слоя у переходной по- |
|||||
|
|
верхности и закалённых колёс со шлифо- |
|||||
|
|
ванной переходной поверхностью; m=9, |
|||||
|
|
1≤KFL≤1,63 – при НВ>350; если N>4∙106 |
|||||
|
|
KFL=1; |
при |
переменной |
нагрузке |
||
|
|
N 60n Тi /Тmax mti |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
7 |
||
|
|
|
|
Окончание табл. П |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Обозна- |
Расчётные формулы и указания |
|
||||
параметров |
чение |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
153
|
3. Предельное допус- |
H max |
|
|
|
|
|
|
||
|
каемое контактное |
Выбирается по табл. П6 |
|
|
|
|||||
|
напряжение, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Предельное допус- |
F max |
|
|
|
|
|
|
||
|
каемое напряжение |
Выбирается по табл. П6 |
|
|
|
|||||
|
изгиба, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П8 |
|
|
|
Расчёт на контактную прочность |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
|
Обозна- |
|
Расчётные формулы и указания |
|
||||
|
параметров |
|
чение |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1. Коэффициент ши- |
|
ψа |
|
Выбирается по табл. П9 из стандартных чи- |
|
||||
|
рины колеса относи- |
|
|
|
сел: |
|
|
|
|
|
|
тельно межосевого |
|
|
|
0,1; 0,125; 0,16;0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; |
|
||||
|
расстояния |
|
|
|
0,8; 1,0 |
|
|
|
|
|
|
2. Межосевое рас- |
|
aw |
|
|
|
|
|
|
|
|
aw Ka u 1 3 |
|
Т2KH |
, |
|
|||||
|
стояние, мм |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
a H u 2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
где Ка=49,5 – для прямозубой передачи; |
|
||||
|
|
|
|
|
Ка=43 – для косозубой и шевронной переда- |
|
||||
|
|
|
|
|
чи; знак «+» – для внешнего зацепления, а «- |
|
||||
|
|
|
|
|
» – для внутреннего; коэффициент КНβ кон- |
|
||||
|
|
|
|
|
центрации нагрузки |
определяется по |
|
|||
|
|
|
|
|
табл.П15 для коэффициента ширины колеса |
|
||||
|
|
|
|
|
относительного диаметра ψd=0,5ψа(u±1). |
|
||||
|
|
|
|
|
Межосевое расстояние округляют до стан- |
|
||||
|
|
|
|
|
дартного значения, мм: |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
63; 80; 90; 100;112; 125; 140; 160; 180; 200; |
|
||||
|
|
|
|
|
225; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
3. Модуль, мм |
|
m |
|
m=(0,01…0,02)aw – при НВ≤350; |
|||||
|
|
|
|
|
m=(0,016…0,0315)aw – при НВ>350. |
|
||||
|
|
|
|
|
Для силовых передач рекомендуется |
|
||||
|
|
|
|
|
m>1,5 мм. Модуль округляют до стандарт- |
|
||||
|
|
|
|
|
ных значений, мм: 1-й ряд – 1,5; 2; 2,5; 3; 4; |
|
||||
|
|
|
|
|
5; 6; 8; 10; 12; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-й ряд – 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. П8 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Наименование |
|
Обозна- |
|
Расчётные формулы и указания |
|
||||
|
параметров |
|
чение |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
154