2015-08-13
242
Таблица 1 – Исходные данные
| № варианта | Р1, кВт | n1, об/мин | n2, об/мин | Тип передачи |
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая | ||||
| закрытая | ||||
| открытая |
Таблица 2 – Рекомендации по выбору материала зубчатых колёс и химико-термической обработки зубьев
|
|
|
| Сталь НВ < 350 – чугун | Тихоходные передачи больших габаритов и невысокой точности(8 и 9 степени). Менее чувствительны к недостаточной смазке |
| Сталь – сталь, улучшение, НВ < 350 | Мелкосерийное производство. Редукторы как специальные, так и общего назначения. Невысокие нагрузки и скорости, отсутствие жёстких требований к габаритам |
| Сталь – сталь, закалка объёмная или поверхностная, НВ > 350 | Колёса со средней несущей способностью и повышенной скоростью коробок передач и специальных редукторов общего машиностроения. Редко переключаемые колёса коробок передач общего машиностроения. Переключение не на ходу |
| Сталь – сталь, цементация, нитроцементация с закалкой, НВ > 350 | Ответственные высоконагруженные передачи с повышенными требованиями к габаритам, работающие на повышенных скоростях, высокой точности (5, 6 и 7 степени). Требуются добавочные отделочные операции. Часто переключаемые колёса коробок передач |
| Полиамид – сталь | Колёса, работающие с высокими скоростями и малыми нагрузками, при недостаточной жёсткости конструкции. Уменьшают шум передачи. Спаренное стальное колесо должно быть достаточно твёрдым (НВ >300), с низкой шероховатостью поверхности (шлифованное или шевингованное). Значительные габариты |
Таблица 3 – Допускаемые напряжения для зубьев при расчёте зубчатых передач на выносливость
| Материал | Термообработка | Твёрдость | σ0НР, МПа | NН0·107 | σ0FР, МПа | NН0·108 | ||
| поверхности | сердцевины | Вид нагрузки | ||||||
| нереверсивная | реверсивная | |||||||
| Сталь 45 | Нормализация | НВ180…200 | ||||||
| Улучшение | НВ240…280 | 1,5 | ||||||
| Закалка ТВЧ сквозная с охватом дна впадины | HRC40…50 | |||||||
| Закалка ТВЧ поверхностная с охватом дна впадины | HRC40…52 | HB240…280 | ||||||
| Сталь 50Г | Закалка объёмная | HRC45…50 | ||||||
| Сталь 40Х | Нормализация | HB210…230 | ||||||
| Улучшение | HB240…280 | 2,5 | ||||||
| Закалка ТВЧ сквозная с охватом дна впадины | HRC48…52 | |||||||
| Закалка ТВЧ поверхностная с охватом дна впадины | HRC48…52 | HB250…280 | ||||||
| Сталь 40ХН | Закалка ТВЧ сквозная с охватом дна впадины | HRC48…55 | ||||||
| Закалка ТВЧ поверхностная с охватом дна впадины | HRC52…56 | HB260…300 | ||||||
| Сталь 20Х и 20ХФ | Цементация с закалкой и последующей шлифовкой рабочих поверхностей | HRC52…62 | HRC26…35 | |||||
| Сталь 12ХН3А | HRC56…62 | HRC30…40 | ||||||
| Сталь 18ХГТ | HRC56…62 | HRC30…40 | ||||||
| Сталь 20Х и 40Х | Нитроцементация с закалкой и последующей шлифовкой рабочих поверхностей | HRC56…62 | HRC30…40 | |||||
| Сталь 30ХГТ | HRC56…62 | HRC35…45 | ||||||
| Сталь 40Х | Азотирование (газовое) | HRC60…65 | HRC25…28 | |||||
| Сталь 40ХФА | HRC60…65 | HRC26…30 | ||||||
| Чугун СЧ 32 – 52 | HB187…255 | |||||||
| Чугун ВЧ 30 – 2 | HB197…265 |
Продолжение таблицы 3.
|
|
|
| 9Стальное литьё 40ХЛ и 40ГЛ | Закалка с высоким отпуском | HB190…255 | |||||
| Текстолит ПТ и ПТК | HB30…35 | 45…55 | -- | -- | |||
| ДСП Б и В | HB30…50 | 50…60 | -- | -- | |||
| Полиамид (капролон) | HB14…15 | -- | -- |
Примечание. При расчёте σFP для работы двумя сторонами зуба нагрузки и числа циклов напряжений приняты одинаковыми для обеих сторон зуба.
Таблица 4 – Значение коэффициентов Ка и ZМ
| Коэффициент | Вид зубчатых колёс | Материал зубчатых колёс | ||||||
| сталь – сталь | сталь – чугун | сталь – бронза | чугун – чугун | текстолит – сталь | ДСП – сталь | полиамид – сталь | ||
| Ка, Па1/3 | Прямозубые | |||||||
| Косозубые и шевронные | ||||||||
| ZМ, Па1/2 | Прямозубые и непрямозубые | 274·103 | 234·103 | 225·103 | 209·103 | 69,5·103 | 85·103 | 47,5·103 |
Таблица 5 – Значения коэффициентов КНβ и КFβ распределения нагрузки по ширине венца цилиндрического колеса при расчёте на контактную и изгибную выносливость
| Относительная ширина колеса | Симметричное расположение шестерни относительно опор | Несимметричное расположение шестерни относительно опор | Консольное расположение одного из колёс | |||||||||||||
| весьма жёсткий вал L/dоп ≤ 3…6 | менее жёсткий вал L/dоп > 6 | |||||||||||||||
| ψbd = b/d1 = = 0,5·ψba·(u ± 1) | КНβ | КFβ | КНβ | КFβ | КНβ | КFβ | КНβ | КFβ | ||||||||
| При твёрдости рабочих поверхностей зубьев НВ | ||||||||||||||||
| > 350 | < 350 | > 350 | < 350 | > 350 | < 350 | > 350 | < 350 | > 350 | < 350 | > 350 | < 350 | > 350 | < 350 | > 350 | < 350 | |
| 0,2 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,01 | 1,00 | 1,02 | 1,01 | 1,06 | 1,02 | 1,10 | 1,05 | 1,15 | 1,07 | 1,25 | 1,13 |
| 0,4 | 1,01 | 1,00 | 1,03 | 1,01 | 1,05 | 1,02 | 1,07 | 1,04 | 1,12 | 1,05 | 1,20 | 1,12 | 1,35 | 1,15 | 1,55 | 1,28 |
| 0,6 | 1,03 | 1,01 | 1,05 | 1,02 | 1,09 | 1,04 | 1,13 | 1,07 | 1,20 | 1,08 | 1,30 | 1,17 | 1,60 | 1,24 | 1,90 | 1,50 |
| 0,8 | 1,06 | 1,03 | 1,08 | 1,05 | 1,14 | 1,06 | 1,20 | 1,11 | 1,27 | 1,12 | 1,44 | 1,23 | 1,85 | 1,35 | 2,30 | 1,70 |
| 1,0 | 1,10 | 1,04 | 1,15 | 1,08 | 1,18 | 1,08 | 1,27 | 1,15 | 1,37 | 1,15 | 1,57 | 1,32 | -- | -- | -- | -- |
| 1,2 | 1,13 | 1,05 | 1,18 | 1,10 | 1,25 | 1,10 | 1,37 | 1,20 | 1,50 | 1,18 | 1,72 | 1,40 | -- | -- | -- | -- |
| 1,4 | 1,15 | 1,07 | 1,25 | 1,13 | 1,32 | 1,13 | 1,50 | 1,25 | 1,60 | 1,23 | 1,85 | 1,50 | -- | -- | -- | -- |
| 1,6 | 1,20 | 1,08 | 1,30 | 1,16 | 1,40 | 1,16 | 1,60 | 1,32 | -- | 1,28 | -- | 1,60 | -- | -- | -- | -- |
Примечания: 1. Жёсткость элементов конструкции должна быть в пределах нормы. 2. L – расстояние между опорами вала, мм; dоп – диаметр вала под опорами, мм. 3. Для ответственных передач КНβ и КFβ определяются по приложению 3 к ГОСТ 21354 – 75. 4. Если материалом одного из колёс является текстолит, полиамид или ДСП, то КНβ = КFβ = 1.
|
|
|
Таблица 6 – Коэффициенты формы зубьев YF для некорригированного зубчатого и червячного зацеплений
| Вид передачи | Число зубьев z или zυ | ||||||||||
| Зубчатая | 4,30 | 4,12 | 3,96 | 3,85 | 3,75 | 3,37 | 3,73 | 3,74 | 3,75 | 3,78 | 3,75 |
| Червячная | -- | 1,98 | 1,87 | 1,76 | 1,55 | 1,45 | 1,40 | 1,34 | 1,30 | 1,27 | 1,24 |
Таблица 7 – Нормальные модули mn эвольвентных цилиндрических зубчатых колёс и внешние окружные модули конических прямозубых колёс (СТ СЭВ 310 – 76)
| 1-й ряд | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,25 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 | 16,0 |
| 2-й ряд | 0,7 | 0,9 | 1,125 | 1,375 | 1,75 | 2,25 | 2,75 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 7,0 | 9,0 | 11,0 | 14,0 | 18,0 |
Таблица 8 – Степень точности по нормам плавности цилиндрических (СТ СЭВ 641 – 77), конических (СТ СЭВ 186 – 75) и червячных (СТ СЭВ 311 – 76) передач в зависимости от скорости
| Степень точности передачи | Окружная скорость υ, υm; скорость скольжения υs передачи, м/с | |||
| цилиндрической | конической | червячной | ||
| прямозубой | непрямозубой | прямозубой | ||
| 6-я – высокоточные передачи 7-я – точные 8-я – средней точности 9-я – пониженной точности | ≤ 15 ≤ 10 ≤ 6 ≤ 2 | ≤ 30 ≤ 15 ≤ 10 ≤ 4 | ≤ 12 ≤ 8 ≤ 4 ≤ 1,5 | ≤ 15 ≤ 10 ≤ 5 ≤ 2 |
Нормальные линейные размеры, мм (ГОСТ 6636 – 69)
8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 10,5; 11,0; 11,5; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220; 240; 250; 260; 280; 300; 320; 340; 360; 380; 400; 420; 450; 480; 500; 530; 560; 600; 630; 670; 710; 750; 800; 850; 900; 950 …
