Выбор материала зубчатых колес

При выборе материалов зубчатых колес следует помнить:

1. Зубья шестерни вступают в зацепление чаще зубьев колеса. Поэтому поверхностная твердость зубьев шестерни должна быть выше, чем у колеса на 20-30 единиц Бриннеля (НВ20-НВ30);

2. Материалы шестерни и колеса целесообразно назначать одной марки. При этом разность в твердости достигается термической обрабоской или размеров заготовок шестерни и колеса.

В табл. 3 приведены механические характеристики сталей, применяемых для изготовления зубчатых колес редукторов закрытого типа.

Таблица 3 /2/

Допускаемое напряжение на контактную выносливость определяется по формуле

(2.1)

где s_Hlimb - предел выносливости по контактным напряжениям при базовом числе циклов нагружения N_H0 и коэффициент безопасности s_H определяют из табл.4.

Коэффициент долговечности k_HL вычисляют по формуле

(2.2)

Базовое число циклов нагружения зуба колеса

(2.3)

Эквивалентное число циклов нагружения N_HE определяется в соответствие с графиком нагрузки по формуле

(2.4)

где Т_max,T_I,…,T_i - передаваемые приводом крутящие моменты в течение времени t_max, t_I, …, t_i с частотами вращения n_max,n_I,…,n_i соответственно. Коэффициент долговечности k_HL = 1, если N_HE>N_H0.

Для непрямозубых колес допускаемое напряжение

(2.5)

где s_НР1,s_НР2 - допускаемые напряжения на контактную выносливость соответственно материала шестерни и колеса.