Допускаемые напряжения изгиба

Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса определяют по формуле:

.

Предел выносливости при ''отнулевом" (пульсационном) цикле нагружений выбирают по табл. 2.5, в зависимости от материала и твердости зубьев.

Таблица 2.5

Предел выносливости при отнулевом цикле нагружений

Материал	Вид термической обработки	Твердость зубьев	, МПа
на поверх­ности	в сердце­вине
40, 45, 40Х, 40ХН, 45ХЦ, 35ХМ	Нормализация, улучшение	180-350 HB	180-350 HB
40Х, 40ХН, 40ХФА	Объемная закалка	45-53 HRC	45-53 HRC	500-550
40Х, 40ХН, 35ХМ	Закалка ТВЧ по всему контуру, включая впадину (m ³ 3 мм)	48-52 HRC	27-35 HRC	600-700
Закалка ТВЧ сквозная, включая впадину (m £ 3 мм)	48-52 HRC	48-52 HRC	500-600
38Х2Ю, 38Х2МЮА	Азотирование	58-67 HRC	24-40 HRC
40Х, 40ХФА, 40ХНМА	48-60 HRC
20Х, 18ХГТ, 25ХГТ, 12ХН3А, 20ХН3А, 20ХН2М, 25ХГМ	Цементация с автоматическим регулированием процесса	57-62 HRC	30-45 HRC	850-950
Цементация	750-800
25ХГМ	Нитроцементация с автоматическим регулированием процесса	56-63 HRC	30-45 HRC
25ХГТ, 30ХГТ, 35Х

Коэффициент долговечности:

, ,

где = 6 , = 4 – для нормализованных и улучшенных зубчатых колес; = 9, = 2,6 – для закаленных и поверхностно упрочненных.

Требуемый ресурс –см. табл. 2.4.

Коэффициент запаса прочности равен произведению трех частных коэффициентов запаса:

Коэффициент запаса прочности = 1,7.

Для нитроцементированных и цементированных (с автоматическим регулированием процесса) зубчатых колес коэффициент запаса прочности можно уменьшить до 1,55 и 1,65 соответственно.

Коэффициент запаса прочности = 1,3 для передач, выход которых из строя связан с тяжелыми последствиями; для обычных условий = 1.

Коэффициент запаса прочности = 1,1...1,3 при определении действующих и допускаемых напряжений.

Проектировочный расчет цилиндрических зубчатых передач

Исходные данные для проектировочного расчета

Исходные данные для проведения проектного расчета зубчатой передачи:

· вращающий момент на шестерне (т.е. наибольший из действующих моментов при нормально протекающем процессе эксплуатации) , Н×м;

· частота вращения шестерни , об/мин;

· передаточное число u;

· требуемый ресурс передачи , ч.

Кроме того, должны быть известны особые технологические и эксплуатационные требования:

· условия смазывания (закрытая или открытая передача);

· тип передачи (с наружным или внутренним зацеплением);

· схема механизма (редуктора), уточняющая расположение рассчитываемой передачи относительно опор;

· ограничения по габаритным размерам;

· масштаб производства (массовое или индивидуальное);

· ограничения по шумности;

· ограничения по применяемым материалам, по точности обработки и т.д.