|
Зависимости между различными углами (рис. 1 1.12,
а) можно найти, рассматривая прямоугольные треугольники.
Осевые силы Fa по зависимостям (11.16); (11.18) определяются приближенно через
угол β (угол линии зуба — угол между
линиями пересечения делительного цилиндра с боковой поверхностью зуба и осью
колеса). В действительности сила
Fn распределена по
контактной линии, расположенной под углом β^ к
оси колеса (линия К2К2 > см· Рнс·
'' А а)· Ошибка соответствует отличию tgp;, и tg β и считается допустимой для
определения сил (максимальная ошибка составляет примерно 8 % в сторону
увеличения). Сила Fn теоретически определяется точно
(используется при расчете зубьев на контактную прочность).
11.6. Материалы. Термическая и
химико-термическая обработка
При
выборе материалов для зубчатых колес необходимо обеспечить прочность зубьев на
изгиб, стойкость поверхностных слоев зубьев и сопротивление заеданию. Основными
материалами являются термически обрабатываемые стали (табл. 1 !.3). Допускаемые
контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов. Это
указывает на целесообразность широкого применения для зубчатых колес сталей, закаливаемых до значительной
твердости.
Твердость
Η материала измеряют по Бринеллю
(по отпечатку вдавливаемого шарика), когда Н<350НВ, или по Роквеллу HRC., (вдавливанием алмазного конуса),
когда Н>350НВ (Η = 37 HRC,. Приближенно НВ »10 HRC, ).
При твердости Η < 350НВ шестерню выполняют с
большей твердостью, чем колесо, Н[ = Н2 + 10...15 единиц.
Термическую обработку заготовки (нормализацию, улучшение) выполняют до
нарезания зубьев. Такие передачи хорошо прирабатываются (Н2
<Н,).
При твердости
Н>350НВ химико-термическую обработку ведут после зубонарезания. При этом
зубья коробятся и требуются отделочные операции: шлифование, притирка с
абразивными пастами. Шлифование — наилучший способ исправления профилей
зубьев, но требует наличия специальных зубошлифовальных станков.
|
Таблица 11,3
Некоторые стали, применяемые для зубчатых колес
|
Марка
|
Размеры,
мм
|
ив
|
HRC-, HRC
|
аи
,
|
στ '
|
Термическая
обработка
|
|
стали
|
п·
|
S*
|
(сердцевины)
|
(поверхности)
|
МПа
|
МПа
|
|
35
|
любой
|
любая
|
163-192
|
—
|
550
|
270
|
Нормализация
|
|
45
|
любой
|
любая
|
179-207
|
—
|
600
|
320
|
»
|
|
45
|
125
|
80
|
235-262
|
—
|
780
|
540
|
Улучшение
|
|
45
|
80
|
50
|
269-302
|
—
|
890
|
650
|
»
|
|
40Х
|
200
|
125
|
235-262
|
—
|
790
|
640
|
»
|
|
40Х
|
125
|
80
|
269-302
|
—
|
900
|
750
|
»
|
|
40Х
|
125
|
80
|
269-302
|
45-50
|
900
|
750
|
Улучшение+
закалка ТВЧ
|
|
35ХМ
|
315
|
200
|
235-262
|
—
|
800
|
670
|
Улучшение
|
|
35ХМ
|
200
|
125
|
269-302
|
—
|
920
|
790
|
»
|
|
35ХМ
|
200
|
125
|
269-
302
|
48-53
|
920
|
790
|
Улучшенис+
закалка ТВЧ
|
|
40ХН
|
315
|
200
|
235-262
|
—
|
800
|
630
|
Улучшение
|
|
40ХН
|
200
|
125
|
269-302
|
—
|
920
|
750
|
)>
|
|
40ХН
|
200
|
125
|
269-302
|
48-53
|
920
|
750
|
Улучшение+
закалка ТВЧ
|
|
20ХНМ
|
200
|
125
|
300-^00
|
56-63
|
1000
|
800
|
Улучшение+
цементация+ закалка
|
|
18X11
|
200
|
125
|
300-400
|
56-63
|
1000
|
800
|
»
|
|
12ХНЗА
|
200
|
125
|
300-400
|
56-63
|
1000
|
800
|
»
|
|
25ХГМ
|
200
|
125
|
300-400
|
56-63
|
1000
|
800
|
»
|
|
40X11МА
|
125
|
80
|
269-302
|
50-56
|
980
|
780
|
Улучшение+
азотирование
|
|
35 Л
|
любой
|
любая
|
163-207
|
—
|
550
|
270
|
Нормализация
|
|
45Л
|
315
|
200
|
207-235
|
—
|
680
|
440
|
Улучшение
|
|
|
+ Д S— диаметр
шестерни и толщина стенок колеса.
|
|
