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