Сталі | Термообробка або хімікотермічна обробка зубців | Твердість поверхонь зубців | , МПа |
Вуглецеві та леговані | Нормалізація або покращання | H 350 HB | 2 H HB+70 |
Об’ємне і поверхневе гартування | 38-50 HRC | 17 H HRC+200 | |
Покращання та гартування СВЧ | 45-53 HRC | 18 H HRC+150 | |
Леговані | Цементація або нітроцементація | H 56 HRC | 23 H HRC |
Азотування | 550...750 HV | 1050 |
При розрахунках прямозубих і косозубих циліндричних передач за розрахункове допустиме напруження приймається менше з двох значень та , розрахованих для зубців шестерні і колеса, тобто
.
Для косозубих передач, в яких твердість зубців колеса Н2< 350HB, а різниця Н1 – Н2 70НВ, розрахункове допустиме контактне напруження визначають за формулою
.
4.2.2. Визначення допустимих граничних контактних напружень.
Ці напруження входять в умову міцності при розрахунках на контактну міцність у випадках короткочасних перевантажень передачі. Їх величина визначається із співвідношень
[σ] H max=2,8σт – сталі після нормалізації і покращання;
[σ] H max=44 HHRC – сталі після цементації або контурного гартування.
Границя текучості матеріалів коліс (сталі марки 45, 40Х, 40ХН, 35ХН) визначається з табл. 12.
4.2.3. Визначення допустимого напруження при розрахунках зубців на витривалість при згині.
Величину цього напруження визначають окремо для зубців шестерні () і колеса () за формулою
,
де - границя витривалості зубців при згині; - коефіцієнт запасу, який знаходиться в межах .
Таблиця 12
Механічні характеристики сталей для виготовлення
Зубчастих коліс
Марка сталі | Вид заготовки | Граничні розміри заготовки, мм | Термообробка
| Твердість зубців | Границя | |||
діа-метр | ширина | серце- вини | пове- рхні | міц- ності σв, МПа | теку-чості σт, МПа | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
40Л | Литво | - | - | Нормалізація | 163-207 НВ | 163-207 НВ | 550 | 320 |
45 | Поковка | 125 80 | 80 50 | Покращання » | 235-262 НВ 269-302 НВ | 235-262 НВ 269-302 НВ | 780 890 | 540 650 |
40Х | Поковка » » | 280 125 125 | 125 80 80 | Покращання » Покращання та гартуван- ня СВЧ | 235-262 НВ 269-302 НВ 269-302 НВ | 235-262 НВ 269-302 НВ 45-50 НRС | 790 900 300 | 640 750 750 |
Продовження табл. 12 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
40ХН 35ХМ | Поковка » » | 320 200 200 | 200 125 125 | Покращання » Покращання та гартуван- ня СВЧ | 235-262 НВ 269-302 НВ 269-302 НВ | 235-262 НВ 269-302 НВ 48-53 НRС | 800 920 920 | 630 750 750 |
40ХНМА | Поковка | 125 | 80 | Покращання та азотування | 269-302 НВ | 50-56 НRС | 980 | 780 |
20Х 20ХМН | Поковка | 200 | 125 | Покращання, цементація та гартування | 300-400 НВ | 56-63 НRС | 1000 | 800 |
Границі витривалості зубців , що залежать від марок сталей матеріалів шестерні і колеса та способів обробки поверхні, визначаються з табл. 13.
Таблиця 13