Файл: Детали машин и основы конструирования.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.05.2025

Просмотров: 1548

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

характеристикам и в изделиях индивидуального и мелкосерийного производства.

2. Зубчатые колеса с твердостью НВ > 350 (объемная и поверхностная закалка, цементация, нитроцементация, цианирование, азотирование, борирование) применяются в высоконагруженных, склонных к заеданию зубьев передач при одновременном требовании к снижению габаритов и массы, а также в изделиях крупносерийного и массового производства.

С целью лучшей приработки зубьев и повышения КПД необходимо назначать для шестерни твердость на 20-50 единиц НВ выше, чем для колеса.

Так как в учебных заведениях в основном предусматривается проектирование мало- и средненагруженных передач для условий индивидуального и мелкосерийного производства, то более целесообразно ориентироваться на материалы первой группы. При этом рекомендуется принимать для шестерни и колеса материал одной марки, а необходимую твердость обеспечивать различной термообработкой.

Допускаемые контактные напряжения для каждого из зубчатых колес [σН1]и [σН2] определяются по формуле

[σ

]=

σнlim

Ζ

Ζ K

K

,

(3.1)

нi

L

XH

SН

R V

где: SH – коэффициент запаса прочности (табл. 3.1).

Z R

– коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности

зубьев;

ZV – коэффициент, учитывающий окружную скорость;

KL – коэффициент, учитывающий влияние смазки;

KXH – коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса.

При проектировочных расчетах по ГОСТ 21354 принимают

Z R ZV K L K XH = 0,9 ;

σ H lim – предел контактной выносливости поверхности зубьев, МПа.

σ Н lim = σ H limb KHL ,

где K HL – коэффициент долговечности, принимаемый равным

KHL = 1;

σH lim b – предел контактной выносливости поверхности, соот-

ветствующей базовому числу циклов перемены напряжений, МПа (зависит от твердости материала зубьев, табл.3.2).

Таблица 3.1

Механические характеристики сталей для изготовления зубчатых колес

Механические свойства

Марка

Термическая

Твердость

Предел

Предел те-

SH

Sf΄

стали

прочности,

кучести, σт,

обработка

НВ

НRС

σв, МПа

МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

Заготовка (поковка, штамповка Sf"=1, прокат Sf"=1,15)

40

192–228

–

687

392

Улучшение

1,1

1,75

45

179–207

–

600

320

Нормализация

1,1

1,75

45

235–262

–

780

540

Улучшение

1,1

1,75

45

269–302

–

890

650

Улучшение

1,1

1,75

50

179–228

–

628

343

Нормализация

1,1

1,75

50

228–255

–

687–785

520

Улучшение

1,1

1,75

40Х

235–262

–

790

640

Улучшение

1,1

1,75

40Х

269–302

–

1000

800

Улучшение

1,1

1,75

40Х

–

45–50

1000

800

Улучшение + ТВЧ

1,2

1,55

35ХМ

235–262

–

800

670

Улучшение

1,1

1,75

35ХМ

269–302

–

950

850

Улучшение

1,1

1,75

35ХМ

–

48–53

950

850

Улучшение + ТВЧ

1,2

1,55

50ХН

235–262

–

850

700

Улучшение

1,1

1,75

Окончание табл. 3.1

1

2

3

4

5

6

7

8

50ХН

269–302

–

1100

900

Улучшение

1,1

1,75

50ХН

–

50–56

1100

900

Улучшение + ТВЧ

1,2

1,55

20ХН2М

–

56–63

900

700

Цементация + закалка

1,2

1,55

25ХГТ

–

56-63

1300

1000

Газовая нитроцементация

1,2

1,55

+ закалка

40ХН2МА

–

50-56

1000

850

Улучшение +

1,2

1,55

азотирование

40ХМ

230–300

–

834

587

Улучшение

40ХМ

241

–

785

569

Улучшение

40ХМ

–

48–54

1700

1373

Закалка

12ХН3А

–

56–63

903

687

Цементация

33ХМЮА

850–900

30–35

1030

883

Улучшение +

азотирование

Стальное литье (Sf"=1,3)

35Л

163-207

–

550

270

Нормализация

1,1

1,75

45Л

207-235

–

680

440

Улучшение

1,1

1,75

50ГЛ

235-262

–

850

600

Улучшение

1,1

1,75

30ХНМЛ

–

687

540

Нормализация

1,1

1,75

40ХЛ

–

638

490

Нормализация

1,1

1,75

35ХМЛ

–

687

540

Нормализация

1,1

1,75

Таблица 3.2

Значения пределов контактной и изгибной выносливости зубьев, соответствующие базовому числу циклов напряжений

Твердость

Материал

Способ термической или

зубьев

σН lim b ,

σF lim b ,

химикотермической обра-

зубьев

На поверх-

В сердцевине

МПа

МПа

ботки

ности

у основания

Углеродистые

и

леги-

Нормализация,

рованные стали

(на-

180-350 НВ

2НВ+70

1,8НВ

улучшение

пример, 45 и 40Х)

Легированные

стали

Объемная

18НRС +

(например, 40Х, 40ХН,

45-55 НRС

600

закалка

200

40ХФА и др.)

Легированные

стали

Цементация

56-63 НRС

30-45 НRС

23НRС

(например, 20ХН2М,

950

20ХН, 12ХН2 и др.)

Легированные

стали

(например,

25ХГТ,

Нитроцементация

56-63 НRС

30-45 НRС

23НRС

750

30Х, 30ХГТ и др.)

Легированные

стали

Азотирование

50-60 НRС

24-40 НRС

1050

300 +

(например, 40ХН2МА)

12НRС

Смотрите также файлы