11.6. Материалы. Термическая и химико-термическая обработка

Зависимости между различными углами (рис. 1 1.12, а) мож­но найти, рассматривая прямоугольные треугольники.

Осевые силы F_a 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 F_n распре­делена по контактной линии, расположенной под углом β^ к оси колеса (линия К₂К₂ > ^см· Р^нс· '' А ^а)· Ошибка соответствует отличию tgp;, и tg β и считается допустимой для определения сил (максимальная ошибка составляет примерно 8 % в сторону увеличения). Сила F_n 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.