Методические указания к выполнению курсового проекта и расчётно-графических заданий по дисциплине «Деталям машин», страница 61

Методика расчета открытых зубчатых передач на износ к заедание разрабо­тана недостаточно полно и в общем машиностроении не применяется.

13.2. Материалы зубчатых колес.

Основным материалом для изготовления зубчатых колес силовых передач служит термообработанная сталь. Нагрузка, допускаемая по контактной прочно­сти зубьев, определяется, в основном, твердостью материала и маркой стали.

В зависимости от твердости рабочих поверхности зубьев после термообра­ботки зубчатые колеса можно условно разделить на две группы:

а) с твердостью ≤ НВ350 - нормализованные, улучшенные,

б) с твердостью ≥ НВ45 - объемно-, поверхностно-, закаленные, цементи­рованные, нитроцементированные, цианированные, азотированные.

Твердость материала ≤ НВ350 позволяет производить чистовое нарезание зубьев после термообработки.

Для лучшей приработки зубьев твердость шестерни рекомендуют назначать больше твердости колеса не менее чем на 20…50 единиц.

НВХ> НВ2+(20…50)     (13.1)

Применение высокотвердых (HRС50...HRС60) материалов    является большим резервом повышения нагрузочной способности зубчатых передач, одна­ко изготовление зубчатых колес с высокой твердостью усложняет технологиче­ский процесс их изготовления.

13.3. Допустимые контактные напряжения определяют по формуле:

H] =                  (13.2)

где σH lim b - базовый предел контактной выносливости поверхностей зубь­ев, соответствующий базовому числу циклов нагружения зубьев NHO определя­ется по формулам табл. 13.2.

Таблица 13. 1.

Типовые материалы зубчатых колес, виды их термообработки и механические характеристики.

Марка стали

ГОСТ

Диаметр

заготовки

Термо­обра­ботка

Механические свойства

Предел прочности,

МПа,σb

Предел те­кучести,

МПа, σt

HB

HRC

35

1050-88

100

1ОО÷-ЗОО

нормали­зация

_“_

От 510 До 490

От 270 До 260

140÷187

-

45

1050-88

100

1ОО÷ЗОО

_“_

_“_

От 590 До 570

От 300 До 290

167÷217

-

-

45

1050-88

40÷60 60÷90 90÷20

улучше­ние

_“_

7804÷880 730÷830 680 ÷780

540 440 390

223÷250 207÷236 194 ÷222 222

-

-

-

20Х

1050-88

60

Цемента­ция и за­калка

700

450

580÷630

58

40Х

1050-88

100 100÷200

нормали­зация

_”_

От 980 До 760

От 790 До 490

200÷260

-

18ХГТ

4543-71

90

Цемента­ция и за­калка

980

830

580÷630

58 63