ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор материала и термической обработки из "Передачи зацеплением зубчатые и червячные Издание 2 " При выборе материала и термической обработки зубчаты.х колес следует учитывать в первую очередь назначение зубчатой передачи и связанные с этим экономические соображения. Так, например, транспортную передачу (автомобиля, самолета) допустимо изготовлять из дорогостоящих легированных закаленных или цементованных с последующей закалкой сталей. Для зубчатых колес стационарного редуктора, вес и габаритные размеры которого не так строго лимитированы, часто применяют подвергнутую улучшению обычную углеродистую сталь. Материалы и термическая обработка в этом случае будут дешевле, но габаритные размеры передачи получаются большими, чем для случая применения легированных сталей, и передача удорожается. [c.65] Это объясняется тем, что для получения заданных механических свойств материала скорость охлаждения термически обрабатываемой детали, после ее нагрева, должна лежать в узких пределах. С увеличением размеров зубчатых колес скорость их охлаждения уменьшается. Если эта скорость оказывается меньше некоторого критического значения, то материал получается мягче, чем это требуется. [c.65] Наиболее высокая критическая скорость охлаждения у углеродистых сталей, обладающих в связи с этим наименьшей прокаливаемостью. С присадкой легирующих элементов критическая скорость охлаждения уменьшается следовательно, для легированной стали заданные механические свойства могут быть получены при больших сечениях деталей, чем для углеродистой. [c.65] При выборе материала имеет значение также его обрабатываемость резанием. [c.65] Очевидно, что при хорошей обрабатываемости режущий инструмент может длительное время работать без переточки и с минимальным износом. В обычных условиях это не должно служить основанием для ориентировки на относительно мягкие материалы и большие габариты зубчатых колес. Подсчеты показали, что потери из-за меньшей долговечности инструмента меньше, чем увеличение стоимости материала из-за роста габаритов передачи. В специальных случаях обрабатываемость материала может играть важную роль при выборе его марки и назначении термообработки. Так, например, хорошая обрабатываемость материала необходима для крупногабаритных колес турбинного типа, нарезаемых с высокой точностью. Для таких колес переточка и значительный износ инструмента в процессе нарезания зубьев недопустимы. Поэтому для крупных зубчатых колес турбинных редукторов, процесс нарезания которых длится до 500 ч и более, твердость материала обычно выбирается в пределах, обеспечивающих необходимую длительность работы инструмента без переточки. [c.66] Механические свойства материалов для шестерни и колеса должны быть взаимно увязаны. В отношении выносливости материала шестерня, зубья которой испытывают за одинаковое время большее число нагружений, чем зубья колеса, находится в менее выгодных условиях. Поэтому необходимо, чтобы материал шестерни имел более высокий предел выносливости, чем материал колеса. [c.66] Для зубчатых передач, у которых превалирующими являются напряжения изгиба в зубьях (например, передачи с зубьями, имеющими твердую рабочую поверхность и мягкую сердце-вину, работающие с кратковременными перегрузками), материал шестерни, исходя из условия равнопрочности зубьев шестерни и колеса по изгибу (см. гл. V), должен обладать лучшими механическими свойствами, чем материал колеса. [c.66] Для тех закрытых передач, габаритные размеры которых определяются из условий контактной прочности, основным является правильный выбор соотношения твердости рабочих поверхностей зубьев щестерни и колеса. [c.66] Ориентировочный режим термообработки (3 —закалка О— отпуск Н — нормализация). Охлаждающая среда (М —масло. [c.67] Испытания прямых зубьев при значительной разнице твердостей рабочих поверхностей зубьев колеса и шестерни пока дали противоречивые результаты. Поэтому разность твердостей шестерни и колеса в этом случае будет более осторожным назначать небольшой. [c.69] При высокой твердости рабочих поверхностей зубьев (например, закаленных до HR 45 или цементованных и закаленных до HR 55) рабочие поверхности зубьев шестерни и колеса рекомендуется вьшолнять одинаковой твердости. [c.70] Характеристики наиболее распространенных сталей, употребляемых для изготовления зубчатых колес, приведены в табл. 3 и 4 [11]. [c.70] Вернуться к основной статье