Значения предела выносливости при

ПРИЛОЖЕНИЯ

Значения КПД механических передач

 

Передача	КПД
Зубчатая в закрытом корпусе (редуктор): цилиндрическими колесами коническими колесами Зубчатая открытая	0,97 — 0,98 0,96 — 0,97 0,95 — 0,96
Червячная в закрытом корпусе при числе витков (заходов) червяка: z1 = 1 z1 = 2 z1 = 4 Цепная закрытая Цепная открытая Ременная: плоским ремнем клиновыми ремнями	0,70-0,75 0,80-0,85 0,85-0,95 0,95 — 0,97 0,90 — 0,95   0,96 — 0,98 0,95 — 0,97
Примечание. Потерн на трение в опорах каждого вала учитывают­ся множителем ho = 0,99 ¸ 0,995.

 

 

При определении межосевого расстояния

Дляпрямозубых передач К_а = 49,5; для косозубых и шев­ронных передач К_а = 43,0.

Коэффициент К_H = К_Нa,К_{Н b} К_Hv, где К_Ha — коэффициент, учи­тывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями; для прямозубых колес принимают K_Ha = 1,0; для косозубых колес в зависимости от окружной скорости v: при v = 10¸20 м/с и 7-й степени точности К_Нa — 1,0¸1,1, при v до 10 м/с и 8-й степени точности K_Ha = 1,05¸1,15; К_{Н b} — коэф­фициент, учитывающий неравномерность распределения нагруз­ки по ширине венца. При проектировании закрытых зубчатых передач редукторного типа принимают значения K_{H b} по табл. 3.1.

Динамический коэффициент K_{H v}определяют в зависимости от окружной скорости v колес и степени точности их изготов­ления.

Для прямозубых колес при v до 5 м/с следует назначать 8-ю степень точности по ГОСТ 1643-81; при этом K_{H v} = 1,05¸1,10.

Для косозубых колес при v до 10 м/с назначают также 8-ю степень точности и принимают K_Hv= 1,0¸1,05. При v свыше 10 до 20 м/с и 7-й степени точности К_Hv. = 1,05¸1,1. Меньшие из указанных значений относятся к колесам с твердостью поверх­ностей зубьев НВ £ 350, большие - при твердости НВ > 350.

При проектировании редукторов обычно задаются величиной y _ba = b / a; для прямозубых передач принимают y _ba = 0,125¸0,25; для косозубых y _ba = 0,25¸0,40; для шевронных y _ba = 0,5¸1,0.

3.1. Ориентировочные значения коэффициента K_{H b} для зубчатых передач редукторов, работающих при переменной нагрузке

 

Расположение зубчатых колес относительно опор	Твердость НВ поверхностей зубьев
£350	> 350
Симметричное Несимметричное Консольное	1,00-1,15 1,10-1.25 1,20-1,35	1,05-1,25 1,15-1,35 1,25-1,45
Меньшие значения принимают для передач с отношением y bd = b/d1 = 0,4: при увеличении y bd до 0,6 для консольно расположенных колес и y bd до 0,8 при несимметричном расположении их следует прини­мать большие из указанных в таблице значений KH b. При постоянной нагрузке KH b = 1. Определение y bd см. формулу (3.8).

 

Механические свойства сталей, применяемых для изготовления зубчатых колес

 

Марка стали

Диаметр заготовки, мм

Предел прочности, sв, МПа

Предел текучести, sт, МПа

Твердость НВ (средняя)

Термообработка

100-500

Нормализация

До 90 90-120 Св. 120

Улучшение

30ХГС

До 140 Св. 140

40Х

До 120 120-160 Св. 160

40ХН

До 150 150-180 Св.180

Марка стали

Диаметр заготовки, мм

Предел прочности, sв, МПа

Предел текучести, sт, МПа

Твердость НВ (средняя)

Термообработка

40Л 45Л

-

Нормализация

35ГЛ 35ХГСЛ

-

Улучшение

Марка стали

Твердость, HRC

Термообработка

30ХГС, 35ХМ, 40Х, 40ХН 12ХН3А, 18Х2Н4МА, 20ХМ 20ХГМ, 25ХГТ, 30ХГТ, 35Х 30Х2МЮА, 38Х2Ю, 40Х 40Х, 40ХН, 35ХМ

45 – 55 50 – 63 56 – 63 56 – 63 45 – 63

Заказка Цементация, закалка Нитроцементация Азотирование Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ

Для непрямозубых колес расчетное допускаемое контакт­ное напряжение

[s_н] = 0,45 ([s _Н1 ] + [s _Н2 ]),

где [s _Н1 ] и [s _Н2 ] — допускаемые контактные напряжения соот­ветственно для шестерни и колеса; после определения этих величин следует проверить выполнение условия

[s _Н ] £ 1,23 [s _{Н min}],

где [s _{Н min}], как правило, равно [s _Н2 ].

 

1. Если поставлено условие придерживаться стандартных значений и, то следует округлить вычисленное значение и до величины по ГОСТ 2185-66:

1-й ряд: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0;

2-й ряд: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9.0; 11,2.

 

2. Определяют межосевое расстояние a _w по формуле (3.7) и округляют его до ближайшего значения по ГОСТ 2185-66 (в мм):

1-й ряд: 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500;

2-й ряд: 71, 90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560, 710, 900, 1120, 1400, 1800, 2240.

 

3. Выбирают модуль в интервале (0,01—0,02) a _w и вырав­нивают его по ГОСТ 9563-60* (в мм):

1-й ряд: 1; 1,25; 2; 2,5; 3; 4; 6; 8; 10; 12; 16; 20.

2-й ряд: 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22.

Для косозубых колес стандартным модулем считают нор­мальный т_п. Для шевронных колес стандартным модулем мо­жет быть как нормальный модуль т_n так и окружной m_t.

 

Значении коэффициента

К_{Н a}, для косозубых и шевронных передач

 

Степень точности	Окружная скорость v, м/с
до 1
	1,02 1,06 1,1	1,02 1,05 1,09 1,16	1,03 1,07 1,13 _	1,04 1,10 – –	1,05 1,12 – –
Примечание. Для прямозубых колес КН a = 1.

3.5. Значения коэффициента К_{Н b}

 

	Твердость поверхности зубьев
НВ < 350	НВ > 350
I	II	III	I	II	III
0,4	1,15	1,04	1,0	1,33	1,08	1,02
0,6	1,24	1,06	1,02	1,50	1,14	1,04
0,8	1,30	1,08	1,03	—	1,21	1,06
1,0	—	1,11	1,04	—_	1,29	1,09
1,2	—	1,15	1,05	—	1,36	1,12
1,4	—	1,18	1,07	—	—	1,16
1,6	—	1,22	1,09	—	—_	1,21
1,8	—	1,25	1,11	—	—	—
2,0	—	1,30	1,14	—	—	—
Примечание. Данные, приведенные в столбце I, относятся к передачам с консольным расположением зубчатого колеса: II — к передачам с несимметричным расположением колес по отношению к опорам: III — к передачам с симметричным расположением.

 

 

Для уточнения величины коэффициента К_Н = К_Нa К_Нb К_Нv, служат табл. 3.4, 3.5 и 3.6.

3.6. Значения коэффициента К_Нv,

 

Передача	Твердость НВ поверхности зубьев	Окружная скорость v, м с
до 5
Степень точности
Прямозубая   Косозубая и шев- ронная	£ 350 > 35"0 £ 350 > 350	1,05 1,10 1,0 1,0	— — 1,01 1,05	— — 1,02 1,07	— — 1,05 1,10

 

Значения коэффициента Y_F даны в ГОСТ 21354-75 в виде графиков с учетом коэффициента смещения. Для зубчатых колес, выполненных без смещения, Y_F имеет следующие зна­чения:

 

z... 17 20 25 30 40 50 60 70 80 100 и более

Y_F... 4,28 4,09 3,90 3,80 3,70 3,66 3,62 3,61 3,61 3,60

 

3.7. Значения коэффициента К_{F b}

y bm = = b/dw1	Твердость рабочих поверхностей зубьев
НВ £ 350	НВ > 50
	I	II	III	IV	I	II	III	IV
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8	1,00 1,03 1,05 1,08 1,10 1,13 1,19 1,25 1,32	1,04 1,07 1,12 1,17 1,23 1,30 1,38 1,45 1,53	1,18 1,37 1,62 — — — — — —	1,10 1,21 1,40 1,59 — — — — —	1,03 1,07 1,09 1,13 1,20 1,30 1,40 — —	1,05 1,10 1,18 1,28 1,40 1,53 — — —	1,35 1,70 — — — — — — —	1,20 1,45 1,72 — — — — — —
Примечание. Данные в столбце I относятся к симметричному расположению зубчатых колес относительно опор; II — к несимметричному; III — к консольному при установке валов на шариковых подшипниках; IV — то же, но при установке валов на роликовых подшипниках.

3.8. Ориентировочные значения коэффициента K_Fv

Степень точности	Твердость НВ рабочей Поверхности зубьев	Окружная скорость с. м с
	3-8	8-12,5
	£350 >350 £ 350 > 350 £ 350 > 350	1/1 1/1 1,15/1 1,15/1 1,25/1,1 1,2 / 1,1	1,2 / 1 1,15 / 1 1,35 / 1 1,25 / 1 1,45 / 1,3 1,35 / 1,2	1,3/1,1 1,25/1 1,45 / 1,2 1,35 / 1,1 - /1,4 - /1,3
П р и м е ч а н и е. В числителе указаны значения KFv для прямозубых передач, в знаменателе – для косозубых.

Значения предела выносливости при

отнулевом цикле изгиба s^о _{F lim b} и коэффициент а безопасности [ S_F ]¢

Марка стали	Термическая или термохимическая обработка	Твердость зубьев	sо F lim b, МПа	[ SF ]¢
На поверхности	В сердцевине
40, 45, 50, 40Х, 40ХН, 40ХФА	Нормализация, улучшение	НВ 180-350	1,8 НВ	1,75
40Х, 40ХН, 40ХФА	Объемная закалка	HRC 45-55	500-550	1,8
40ХН, 40ХН2МА	Закалка при     нагреве ТВЧ	HRC 48-58	HRC 25-35		1,75
20ХН, 20ХН2М, 12ХН2, 12ХН3А	Цементация	HRC 57-63	-		1,55
Стали, содержащие алюминий	Азотирование	НВ 700-950	HRC 24-40	300 + 1,2 HRC сердцевины	1,75

 

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: