Зубчатые передачи

1. Выбор твердости, термообработки и материала колес

Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни HB₁назначается больше твердости колеса HB₂.

Материал заготовки, термообработки и твердости зубчатой пары приводится в таблице 3.

Таблица 3 – Материал, термообработка и твердость зубчатой пары

Параметр	Для передач с непрямыми зубьями при средней (P 7,5 кВт) мощности
Шестерня	Колесо
Материал	40ХН	40Х
Термообработка	Улучшение + закалка ТВЧ	Улучшение
Твердость	H 45HRCэ H 350HB HB1ср - HB2ср
Допускаемое напряжение при числе циклов переменны напряжений NH0;NF0, Н/мм^2	[ ]H0	14HRCэср + 170	1,8HBср+67
[ ]F0	310 при m 3 мм	1,03 HBср

2. Определение допускаемых контактных напряжений

где N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка);

- угловая скорость соответствующего вала, 1/с;

- срок службы привода (ресурс), ч.

– число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости.

Принимаем:

где - коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса.

Допускаемое контактное напряжение:

[ ]_H01 = 14HRC_эср + 170 = 14 50 + 170 = 870 Н/мм²

[ ]_H02 = 1,8HB_ср+67 = 1,8 250 + 67 = 517 Н/мм²

[ ]_H1 = K_HL1[ ]_H01 = 0,96 870 = 835,2 Н/мм²

[ ]_H2 = K_HL2[ ]_H02 = 0,87 517 = 449,79 Н/мм²

[ ]_H = 0,45([ ]_H1 + [ ]_H2 ) = 0,45(835,2+449,79) = 578,245 Н/мм²

3. Определение допускаемых напряжений изгиба

где - коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса;

- число циклов перемены напряжений для всех сталей, соответствующее пределу выносливости равное 4 10⁶.

[ ]_F01=310 Н/мм²

[ ]_F02=1,03 HB_ср=1,03 250=257,5 Н/мм²

[ ]_F1= K_FL1[ ]_F01 =0,57 310=176,5 Н/мм²

[ ]_F2= K_FL2[ ]_F02 =0,67 257,5=172,5 Н/мм²

Результаты выбора материала зубчатых передач и определения допускаемых напряжений изложены в таблице 4.

Таблица 4 – Механические характеристики материалов зубчатой передачи

Элемент передачи	Марка стали	Dпред	Термообработка	HB1ср
Sпред	HB2ср	Н/мм^2
Шестерня	40ХН	200 мм	У+ТВЧ				835,2	176,7
Колесо	40Х		У				449,79	172,5

Дата добавления: 2015-09-05