Материалы. Термическая и химико-термическая обработка.
Для зубчатых колес целесообразно применять стали, закаливаемые до значительной твердости (табл. 3.3), которые обеспечивают прочность зубьев на изгиб, стойкость поверхностных слоев зубьев и сопротивление заеданию. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов.
При твердости Н≤350НВ шестерню выполняют с большей твердостью, чем колесо, Н1=Н2+10...15 единиц. Термическую обработку заготовки выполняют до нарезания зубьев. Такие передачи хорошо прирабатываются (Н2<Н1). При твердости Н>350НВ химико-термическую обработку ведут после зубонарезания. При этом зубья коробятся и требуются отделочные операции: шлифование, притирка с абразивными пастами. Шлифование —способ исправления профилей зубьев.
Объемная закалка не сохраняет вязкую сердцевину при высокой твердости поверхности. Высокую твердость поверхностных слоев материала при сохранении вязкой сердцевины получают поверхностным термическим и химико-термическим методам упрочнения (рис.3.4). Для зубчатых колес применяют: поверхностную закалку, цементацию и нитроцементацию с закалкой, азотирование.
Поверхностная закалка. Поверхностные слои нагреваются в течение 20...50 с токами высокой частоты (ТВЧ). Деформации при закалке невелики. Это позволяет обойтись без шлифования зубьев с понижением точности.
Таблица 3.2.Расчет геометрических и кинематических параметров
| Наименование параметра | Обозначение ГОСТ13755-81 | Метод определения | |
| 1 Межосевое расстояние, мм | aW | 
| |
| 1.1 Делительный угол профиля в торцовом сечении | 
| 
| |
| 1.2 Угол зацепления | 
| 
| |
| 2. Основной угол наклона | 
| 
| |
| 3 Делительные диаметры | шестерни | 
| 
|
| колеса | 
| 
| |
| 4 Основные диаметры | шестерни |  
| 
|
| колеса | 
| 
| |
| 5 Диаметр вершин зубьев | шестерни | 
| 
|
| колеса | 
| 
| |
| 6 Коэффициент торцового перекрытия | 
| 
| |
| 6.1 Составляющие коэффициента торцового перекрытия, определяемые начальными головками зубьев | шестерни | 
| 
|
| колеса | 
|  где  .
Для передач без смещения при β<20
| |
| 7 Коэффициент осевого перекрытия | 
| 
| |
| 7.1 Осевой шаг | 
| 
| |
| 8 Суммарный коэффициент перекрытия | 
| 
| |
9 Толщина зуба на окружности 
| 
|  
| |
| 10.Эквивалентные числа зубьев | шестерни | 
| 
|
| колеса | 
| 
| |
| 11.Окружные скорости, м/с | 
| 
|
Таблица 3.3 Некоторые стали, применяемые для зубчатых колес
| Марка стали | Размеры, мм | нв (сердцевины) | HRCэ, (поверхности) | σB, МПа | σT, МПа | Термическая обработка | |
| D* | S* | ||||||
| любой | любая | 163…192 | — | Нормализация | |||
| любой | любая | 179…207 | |||||
| 235…262 | Улучшение | ||||||
| 269…302 | |||||||
| 40Х | 235…262 | ||||||
| 40Х | 269…302 | ||||||
| 40Х | 45…50 | Улучшение + закалка ТВЧ | |||||
| 35ХМ | 235…262 | — | Улучшение | ||||
| 35ХМ | 269…302 | ||||||
| 35ХМ | 48…53 | Улучшение + закалка ТВЧ | |||||
| 40ХН | 235…262 | — | Улучшение | ||||
| 40ХН | 269…302 | ||||||
| 40ХН | 48…53 | Улучшение + закалка ТВЧ | |||||
| 20ХНМ | 300…400 | 56…63 | Улучшение + цементация + закалка | ||||
| 18ХГТ | |||||||
| 12ХНЗА | |||||||
| 25ХГМ | |||||||
| 40ХНМА | 269…302 | 50…56 | Улучшение+азотирование | ||||
| 35Л | любой | любая | 163…207 | — | Нормализация | ||
| 45Л | 207…235 | Улучшение |
Дата добавления: 2015-07-18; просмотров: 871;