Реферат: Расчёт зубчатых и червячных передач

коэффициенты безопасности S_н и S_F ,

максимальные допускаемые напряжения [d]_нmax и [d]_Fmax

Термообработка	Твёрдость зубьев		Группа сталей	dнlimв , МПа	Sн	d°Flimв , МПа	SF	[d]нmax , МПа	[d]Fmax , МПа
	на поверхности	в сердцевине
Нормализация, улучшение	менее НВ 350		40,45, 40Х,40ХН, 45 ХЦ, 35 ХМ и др.	2ННВ +70	1,1	1,8ННВ	1,75	2,8 sт	2,74ННВ
Объёмная закалка	HRC 45¸55		40Х, 40ХН, 45ХЦ, 35ХМ и др.	18НHRC +150	550	1400
Закалка ТВЧ по всему контуру (модуль m³3 мм)	HRC 56¸63 HRC 45¸55	HRC 25¸35	55ПП, У8, 35ХМА, 40Х, 40ХН и др.	17НHRC +200	1,2	900 650	1,75	40НHRC	1260
Закалка ТВЧ сквозная с охватом впадины (модуль m<3 мм)	HRC 45¸55	—	30ХМ, 40Х, 40ХН и др.			550			1430
Азотирование	HRC 50¸59	HRC 24¸40	35ХЮА, 38ХМЮА, 40Х, 40ХФА, 40ХНМА и др.	1050	12НHRC +30	1,75	40НHRC 30НHRC	1000
Цементация и закалка	HRC 56¸62	HRC 30¸45	Цементируемые стали всех марок	23НHRC	750	1,55	40НHRC	1200

Примечания: 1). Значения d_нlimв и d°_Flimв , [d]_нmax и [d]_Fmax определяют по средней твёрдостью зубьев;

2). Для передач, выход из строя которых связан с тяжёлыми последствиями, значения коэффициентов безопасности следует увеличить до S_н =1,25и S_F =1,35 соответственно;

3). Обозначения размеров сечений заготовок D и S (см. табл. 3.1) приведены ниже.

Рис. 3.1 График для определения N_но

(3.2)

N_S - суммарное число циклов перемены напряжений.

(3.3)

n – частота вращения, рассматриваемого зубчатого элемента, об/мин; t – суммарное время работы передачи в течение срока службы, ч; n_з - число вхождений в зацепление зубьев рассчитываемого зубчатого колеса за один его оборот (чаще всего n_з =1).

(3.4)

К_сут - коэффициент использования передачи в течение суток; К_год - коэффициент использования передачи в течение года; L - срок службы передачи, годы.

(3.5)

К_не - коэффициент приведения при расчёте на контактную выносливость (режим с переменной нагрузкой заменяют постоянным, эквивалентным по усталостному воздействию); - при частотах вращения валов, не изменяющихся с изменением нагрузки.

Нагрузка, с которой работает передача, может быть постоянной или переменной во времени. Пример графиков постоянной (а) и переменной (б) нагрузки показан на рис. 3.2.

Рис. 3.2 Графики нагрузки

Т_пик , Т₁ , …, Т_i - крутящие моменты на валу колеса, с которыми работает передача; t_пик , t₁ , …, t_i - время их действия; n_пик , n₁ , …, n_i - частоты вращения; t - суммарное время работы передачи.

Если полученное значение N_не >N_но , то следует принять N_не >N_но .

Допускаемое контактное напряжение [d]_н для зубьев прямозубых передач определяют раздельно для шестерни [d]_н1 и колеса [d]_н2 и в качестве расчётного принимают меньшее из них. При расчёте зубьев косозубых передач при разности средних твёрдостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса НВ₁ -НВ₂ ³100 за допускаемое контактное напряжение принимают меньшее из двух полученных по зависимостям: