Механические характеристики сталей и чугунов, используемых для изготовления зубчатых колес

Рис. 7. Размеры заготовок, указанные в таблице 1.1.1

В таблице 1.1.1 приведены усредненные значения механических характеристик и виды термообработки некоторых марок конструкционных сталей, используемых для изготовления зубчатых колес.

В условиях индивидуального и мелкосерийного производства, предусмотренного техническими заданиями на курсовое проектирование, в мало- и средненагруженных передачах, а также в передачах с большими колесами (открытых) преимущественно применяют зубчатые колеса с твердостью не более 350 НВ. Для малонагруженных передач находят применение стальное литье и чугун.

Для изготовления зубчатых колес открытых передач наряду со сталью различных марок и различной термической обработки широкое распространение получил чугун. Он хорошо противостоит усталостному выкрашиванию и заеданию в условиях малой подачи смазочного материала. Чугун дешевле стали и обладает хорошими литейными свойствами, хорошо обрабатывается, однако характеризуется пониженным сопротивлением изгибу.

В целях выравнивания долговечности зубьев шестерни и колеса, ускорения их приработки и повышения сопротивляемости заеданию твердость поверхностей зубьев шестерни всегда назначается больше твердости зубьев колеса: для прямозубых НВ_1ср – НВ_2ср = 20…30; для косозубых и шевронных НВ_1ср – НВ_2ср = 30…50.

1.2. Допускаемые контактные напряжения

для углеродистых и легированных сталей

шестерня , (1)

колесо , (2)

где σ_{H lim1} и σ_{H lim2} – пределы контактной выносливости шестерни и колеса соответственно (см. 1.2.1);

s_H – коэффициент запаса прочности (см. 1.2.2);

k_HL1 и k_HL2 - коэффициенты долговечности шестерни и колеса соответственно (см. 1.2.3).

для чугунов

[ σ_Н ] = с НВ _min, (3)

где с = 1,5 для серого чугуна (СЧ 15-32; СЧ24-44);

с = 1,8 для ковкого (КЧ 30-6; КЧ 35-10) и модифицированного (СЧ 32-52; СЧ 35-56) чугуна.

1.2.1.Пределы контактной выносливости приведены в таблице 1.1.2

Таблица 1.1.2