Разделы сайта
Читаемое
Обновления Mar-2024
|
Промышленность Ижоры --> Конструирование узлов машин 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ и др. Зуья колес из улучшаемых сталей хорошо прираба-тьгааются и не подвержены хрупкому разрушению, но имеют ограниченную нагрузочную способность. Применяют в слабо- и средненагруженных передачах. Область применения улучшенных зубчагглЕс колес сокращается. и -т.о. колеса -улучшение, твердость 269-302 НВ; т. о. шестерни - улучшение и закалка ТВЧ. твердость поверхности в зависимости от марки стали (см. табл. 2.1) 45...50 HRC, 48...53 HRC,. Твердость сердцевины зуба соответствует термообработке уjRmeHne. Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни: 40Х, 40ХН, 35ХМ и др. 1П -т.о. колеса и шестерни одинаковая - улучшение и закалка ТВЧ, твердость поверхности в зависимости от марки стали: 45...50 HRCg, 48...53 HRCg. Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни: 40Х, 40ХН, 35ХМ и др. IV-т.о. колеса-улучшение и закалка ТВЧ, твердость поверхности в зависимости сгг марки стали (табл. 2.1) 45...50 HRC3, 48...53 HRQ; т.о. 01естерии - улучшение, цементация и закалка, твердость поверхности 56..-63 HRCg. Материал шестерни - стали марок 20Х, 20ХН2М, 18ХГТ, I2XH3A и др. V -т.о. колеса и шестерни одинаковая -улучшение, цементация и закалка, твердость поверхности 56...63 HRCg. Цементация (поверхностное насыщение углеродом) с последуюшей .ч£1Калкой наряду с болыдой твердостью поверхностных слоев обеспечивает и высо!Ото прочность зубьев на изгиб. Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни: 20Х, 20ХН2М, 18ХГТ, 12ХНЗА, 25ХГМ и др. Кроме цементахщи применяют также ншроцемеитацто (твердость поверхности 56...63 HRC3, стали марок 25ХГМ, ЗОХГТ) и азотщювяние (твердость поверхности 58...67 HRC стали марок 38Х2МЮА, 40ХНМА). При поверхностной термической или химико-термической обработке зубьев механические характеристики сердцевины зуба определяет предшсегвуюшая термическая обработка (улучшение). Несущая способность яубча/пых передач по контактной прочности тем выше, чем выше пощтюапная твердость зубьев. Поэтому целесообразно применение поверхностного термического или химико-термического упрочнения. Эти виды упрочнения позволяют в несколько раз повысить нагрузочную способность передачи по сравнению с улучшаемыми сталями. Например, доп>скрхмис контактные напряжения о]н цементованных збчатых колес в два раза превышают значения о]ц колес, подвергнутых термическому улучшению, что позволяет уменьшить массу в четыре раза. Однако при назначении твердости рабочих поверхностей зубьев следует иметь в виду, что большей твердости соответствует более сложная технология изготовления зубчатых колес и малые размеры передачи (чга может привести к трудностям при конструктивной разработке узла). Допускаемые контактные напряжения [а]] для шестерни и [о]н2 ЛЛЯ колеса определяют по общей зависимоста {но с подстановкой соответствующих метров для шестерни и колеса), учитывая влияние на контактную прочность долговечности (ресурса), шероховатости сопрягаемых поверхностей зубьев и О1фухной скорости: Предел контактной вы11ослввостнан1т1 вычисляют по эмпирическим формулам в зависимости от материала и способа термической обработки зубчатого колеса и (федней твердости (HBp или HRC3c.p) на поатоста зубьев (табл. 2.2). Таблица 2.2 Улучшение Повч)хностная э; Азопфоваиие
2 НВ * 70 17 HRC, + 200 23 HRC loio Минимальные значения коэффициента запаса прочности для зубчатых колес с однородной структурой материала (улучшенных, объемно-закаленных) =1,1; дтя зубчатых колес с поверхностным упрочнением = 1,2. Коэффициент долговечности ZAy4HTbTBaeT влияние ресурса fffo/f при условии 1 < Ял- Zm. (2.1) Число Ufja циклов, соответствугощее перелому кривой усталости, определяют по средней твердости поверхностей зубьев: Дяс=30НВ,/М2 -Ю. Твердость в единицах HRC переводят в единшш НВ: HRQ.. НВ----- 440 460 480 495 Pe<qT)c передачи в числах циклов перемены напряжений при частоте вращения л, мин и времени работы час; где Пз - число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за един его оборот (численно равно числу колес, находящихся в зацеплении с рассчитываемым), рис. 2.1. В общем случае суммарное время Lj, (в ч) работы передачи вычисляют по формуле где L -число лет работы, - юэффициент годового использования передачи; Key, - коэффициент суточного использования передачи. В соответствии с кривой усталости напряжения стн не могут иметь значений меньших aniim- Поэтому при Nt > Nhg принимают Л1 = NijQ Дия длительно работающих быстроходных передач Ihg и следовательно, = 1, что и учитывает первый знак неравенства в формуле (2.1). Второй знак неравенства ограничивает допускаемые напряжения по условию предотвраидения пластической деформации или 1фупкого разрушения поверхностного слоя: Zjvmax - = 2,6 для материалов с однородшж структурой (улучшенных, объемно-закаленных) и Z , = 1,8 для Поверхностно-упрочненных материалов (закалка ТВЧ, цементация, азотирование). Коэффициент Zr, учитывающий влияние шерюишатости сопряженных поверхностей зубьев, принимают для зубчатого колеса пары с более грубой поверхностью в зависимости от Шфаметра Ra шерсмжатости (J= 1-0.9). Большие значения соответствуют шлифованным и полированным повч>хностям (До = 0,63.-1,25 мкм). Коэффициент учитывает влияние окружной скорости V{Z= 1...I,15). Меньшие значения соответствуют твердым передачам, работающим при малых окружных скоростях (Удо 5 м/с). При более высоких значениях окружной скорости возникают лучшие условия для создания надежного масляного слоя между ксшакгарующими поверхностями зубь-ев, что позволяет повысить допусСаемые напряжения: Zv= 0,85t 2l, при Д< 350НВ; Zv = 0,925 У- й 1, при > 350НВ. Допуаашюе напряжение [oJh сдя цилиндрических и конических передач с прямыми зубьями равно меньшему из допускаемых напряжений шестерни loJm и колеса (oJh?- Для цилиндрических и конических передач с непрямыми зубьями в связи с расположениемлинииконтакта подуглом к полюсной линии дощ>асаемыенащ>яжения можно повысить до значения: о]н = .45((сн. + lalHz) й Ин п, при выполнении условия: для циливдрических передач 1с]н 1,25а1нпипа- для конических передач [о]н й 1,15- [oIhouh, где lolHmio - меньшее из двух: (oIki. Допускаемые напряжения иэтнба зубьев шестерки (с] и колеса [g]/-j определяют по обшей зависимости (но с подстановкой соответствующих параметров для шестерни и колеса), учитывая влияние на сопротивление усталости при изгибе долгопсчности (ресурса), шероховатости поверхности выкружки (переходной поверхности между смежными зубьнми) и реверса (двусторстшего приложения) нагрузки: Предел выносливости о/цт при отнулевом цикле напряжений вьршсляют по эмирическим формулам (табл. 2.3).
|
© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка |