Рис. 62. Коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений при приложении нагрузки в верхней граничной точке YfSu
zn X ~ параметры рассчитываемого зубчатого
колеса;
Zs и xs - параметры сопряженного зубчатого
колеса
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЗУБЧАТЫХ КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
Расчет конических колес ведут по среднему сечению, находящемуся на середине
Рис. 63. Дополнительные конусы:
/ - внещний; 2 - средний; 3 - внугренний
длины зубьев. При этом конические колеса заменяют эквивалентными цилиндрическими; их диаметр начальной окружности и модуль равны диаметру начальной окружности и модулю в среднем сечении зуба конических колес, а профиль зубьев соответствует профилю приведенных колес, полученных разверткой дополнительного конуса на плоскость (рис. 63).
Из пары сцепляющихся зубчатых колес рассчитывают меньшее (шестерню).
Упрощенный метод расчета приведен в табл. 121-125.
Обозначения, кроме особо оговоренных, те же, что и в табл. 66.
121. Коэффициент формы зуба для прямозубых колес
0,088
0,092
0,094
0,096
0,098
0,100
0,102
>
0,104
0,106
0,108
0,111
0,114
0.118
0,122
0.126
0.130
0.134
0.138
0,142
0,146
0,150
1>. м/с
0,75
0,67
0,60
0,55
0,50
123. Коэффициент давления к
Деталь
Материал
Деталь
Материал
Шес1ерня Колесо
Сталь
Шестерня Колесо
Сталь Чугун
Шес1ерня Колесо
Чугун
Шестерня Колесо
Текстолит Сталь
124. Допускаемые напряжения для зубьев колес
Материал
Термическая обработка
Расчетные значения механических характеристик
Допускаемые напряжения, МПа
Предел прочности
ад МПа
Предел выносливости при изгибе а.1, МПа
Твердость
изгиба ofp при модуле
контактные аяр
до 6
7-10
12-13
Сталь 45
Нормализация Улучшение Закалка по сечению Закалка по профилю с выкружкой
600-750 650-900 >1000
250-340 320-400 400-500
170 ... 217 НВ 220 ... 250 НВ
38 ... 48 HRC Поверхность
48 ... 55 HRC
140 180
135 170
130 165
500 600 800 950
Сталь 50Г
Закалка
950-1000
420-500
28 ... 33 HRC
Сталь 40Х
Улучшение
800-1000
360-480
230 ... 260 НВ
Закалка по сечению
1500-1650
550-650
45 ... 50 HRC
Закалка по профилю с
500-560
Поверхность
выкружкой
50 ... 55 HRC
Сталь 20Х
>800
480-560
Поверхность 56 ... 62 HRC
1050
Сталь 18ХГТ
Цементация и закалка
1100-1300
500-600
Поверхность 56 ... 62 HRC, сердцевина 33 HRC
1100
Сталь 12ХНЗ
>900
500-600
Поверхность 56 ... 62 HRC
1050
Чугун СЧ 15
>150
160 ... 229 НВ
Чугун СЧ 20
>210
110-130
170 ... 241 НВ
Чугун СЧ 30
140-150
187 ... 255 НВ
Текстолит
85/58
30 ... 34 НВ
40-50
Примечания: 1. Значения напряжения изгиба для колес с поверхностной закалкой ТВЧ соответствуют хорошо отработанному процессу термообработки. В ином случае напряжения необходимо снижать на 15%.
2. В случае сквозной закалки (ТВЧ) зубьев малых модулей можно пользоваться значениями допускаемых напряжений при закалке профиля с выкружкой.
3. При поверхностной термообработке, не охватывающей выкружку, допускаемые напряжения изгиба берут по механическим характеристикам сердцевины.
