Твердость зубьев шестерни. Минобрнауки россии

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Юго-Западный государственный университет»

Кафедра машиностроительных технологий и оборудования

УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор –

проректор по учебной работе

Е.А. Кудряшов

«____» _______________ 2012 г.

РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Сопротивление изгибу в корне зуба в основном зависит от профиля твердости и профиля остаточного напряжения. Измерялись только профили твердости. В диссертации исследуются связи между сопротивлением сгибанию в носке зубов и параметрами индукционной термообработки.

Для сильно нагруженных зубчатых колес с достаточно высокой поверхностной твердостью на боках зубов и из-за высокого хода в корне зуба с достаточной прочностью на изгиб и для защиты от ударных нагрузок с хорошая ударопрочность. Эта сталь также подходит для других строительных элементов, таких как кулачки и т.д.

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Детали машин» для студентов специальностей 260601.65, 150202.65, 196601.65, 200503.65 и бакалавров направлений подготовки 150400.62, 150700.62, 190600.62, 200500.62

Составители: А.А. Норовский, И.Н. Путинцева, Р.Е. Абашкин,

Н.Д. Тутов

Рецензент

Кандидат технических наук, доцент Д.В.Пономарев

Конструкционные элементы с описанными требованиями обычно изготавливаются из цементационной стали. По экономическим причинам также используется пламенная или индукционная закалка, которая включает нагревание боковых поверхностей зубов во время процесса кормления перед их вымачиванием. Конические колеса и участки под модулем 6 уже не могут быть упрочены этим процессом с удовлетворительными результатами. Именно из этого наблюдения был разработан процесс радиальной закалки, чтобы получить еще безупречную твердость в этой области.

Однако предпосылкой было разработать сталь, которая обладает как высокой поверхностной твердостью, так и амортизационными свойствами, достаточно большими, чтобы иметь возможность упруго поглощать трясущиеся напряжения, которые всегда возникают при работе.

Расчет зубчатых передач : Методические указания по выполнению курсового проекта детали машин для студентов специальностей 260601.65, 150202.65, 190601.65, 200503.65 и бакалавров направлений подготовки 150400.65, 150700.62, 190600.62, 200500.62 / Юго-Зап. гос. ун-т; сост. А.А. Норовский, И.Н. Путинцева, Р.Е. Абашкин, Н.Д. Тутов. Курск, 2012. 43с.:ил. 2,табл. 11. Библиогр.:с.43.

Это закаленная нефть сталь, предназначенная для радиального тушения. Поэтому в принципе для подобных процессов это не подходит, поскольку закалка осуществляется водой. Сталь имеет следующий средний состав. Соответствие определенным металлургическим условиям и внедрение соответствующих процессов проверки необходимы для достижения согласованных свойств стали и являются необходимым условием для процесса радиальной закалки.

Свойства стабильности в состоянии доставки

Отжиг на обработанном гранулированном цементите. Разумеется, возможны более высокие показатели устойчивости, но они, тем не менее, находятся в неблагоприятном положении по причинам техники обработки. Некоторые указания относительно состояния перед радиальным тушением: в принципе, обработанное состояние должно выбираться для небольших колес до наружного диаметра около 200 мм и когда перфорации получают путем протягивания или зубов путем строгания. Деформация тушения меньше. Во всех других случаях можно использовать отожженный материал, поскольку для колес большего диаметра время нагрева достаточно долго, чтобы обеспечить идеальные результаты с точки зрения твердости.

Излагаются рекомендации по выбору материалов, определению допускаемых напряжений и порядок расчета цилиндрической и конической передач. Приведены примеры расчета закрытой цилиндрической и конической передач, необходимые для расчета справочные данные, а также примеры расчетов на ЭВМ.

Подписано в печать. Формат 60х84 1 / 16 .

Горячая формование и термообработка

На практике деформация тушения определяется путем изменения угла атаки и величины прыжка деления путем измерения до и после гашения. Радиальное тушение состоит в затвердевании тел, вращающихся по их окружности. Этот процесс в принципе идентичен процессу стационарного тушения с одним отличием: заготовка вращается во время операций нагрева и тушения. В этом процессе зубчатая заготовка в отожженном или предварительно пропитанном состоянии нагревается локально до закалки в масле. Цель: получить высокую поверхностную твердость, высокую устойчивость к изгибу и хорошую устойчивость к ударам.

Усл. печ. л. . Уч.-изд. л. . Тираж 50 экз. Заказ. Бесплатно.

Юго-Западный государственный университет.

305040, Г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94. Оглавление

1. МАТЕРИАЛЫ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС 3

2. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ ПРИ ИХ РАСЧЕТЕ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ 5

3. ЗАКРЫТАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ПРЯМОЗУБАЯ ПЕРЕДАЧА 7

4. ЗАКРЫТАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ КОСОЗУБАЯ ПЕРЕДАЧА 12

Характерные состояния поверхностной твердости цементированного радиального закаленного зубчатого колеса для модуля 1. У вас только что появился новый дизайн для производства определенного снаряжения, и пришло время начать планирование его производства. Термическая обработка дает износостойкость, обладает отличными механическими свойствами и повышает усталостную стойкость.

Однако термообработка также является источником многих проблем и потенциальных ловушек, включая непредсказуемое количество искажений и деформаций. В дополнение к искажению, вызванному самой термообработкой, остаточные напряжения, которые уже присутствуют в конкретном и индуцированные более ранними процессами, будут высвобождаться на этой фазе и проявятся в виде дальнейшей и непредсказуемой деформации, которую терапевт не может контролировать.

5. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ СООСНЫХ РЕДУКТОРОВ 15

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ 17

7. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЗУБЬЕВ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ ПРИ ПЕРЕГРУЗКАХ 19

8. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОТКРЫТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ 19

9. ПРИМЕР РАСЧЕТА ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПРЯМОЗУБОЙ ПЕРЕДАЧИ 20

10. ЗАКРЫТАЯ КОНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА С ПРЯМЫМИ ЗУБЬЯМИ 25

В процессе подготовки заряда и при последующем опорожнении термическая обработка представляет потенциальный риск повреждения, который может иметь место на критических поверхностях редуктора. Фактически, ручная загрузка необходима для размещения передач на оборудовании, которое будет формировать заряд, и, следовательно, после обработки новый переход от оборудования к корзинам; все эти манипуляции потенциально опасны для передач.

В дополнение к деформациям и возможному повреждению зубчатых колес, которые в большинстве случаев тщательно обрабатываются для достижения очень строгих допусков, требуются тепловые требования для удовлетворения многих требований: глубина цементации, твердость поверхности, твердость, микроструктура и механические свойства.

11. ЗАКРЫТАЯ КОНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА С КРУГОВЫМИ НОРМАЛЬНО ПОНИЖАЮЩИМИСЯ ЗУБЬЯМИ 28

12. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОТКРЫТЫХ КОНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ 31

13. ПРИМЕР РАСЧЕТА ЗАКРЫТОЙ КОНИЧЕСКОЙ ПРЯМОЗУБОЙ ПЕРЕДАЧИ 32

14. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ НА ЭВМ 38

14.1 Расчет цилиндрической открытой передачи 39

14.2. Расчет конической передачи. 40

Выполнение всех требований может стать проблемой для тех, кто определяет все производственные процессы. Теперь вы являетесь экспертом в производстве шестерен, и вы знаете, как обращаться с механической обработкой, зубом, протягиванием и шлифованием с хорошими инженерными навыками, но вы видите, насколько плохо, к сожалению, термообработка, которая не входит в ваши области знаний. Поэтому решите доверить эту операцию внешнему терапевту.

Важным вопросом, который часто не учитывается производителями оборудования, является то, что и как может обработчик постоянно и многократно выполнять требуемые характеристики передачи по всем геометрическим и металлургическим спецификациям. Ответ: коммуникация и продвинутое планирование качества - вот ключ к успеху.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 43

1. Материалы зубчатых колес

Основным материалом для изготовления зубчатых колес силовых передач служит термически обработанная сталь.

В табл.1.1 приведены механические характеристики некоторых марок сталей, применяемых для изготовления зубчатых колес.

В зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев после термообработки зубчатые колеса можно условно разделить на две группы:

Часто бывает много шагов и действий по выборке, чтобы выявить все потенциальные проблемы и предотвратить их возникновение после начала производства. Это предотвращает возникновение проблем после того, как производство уже начато и поэтому должно быть разрешено, а требования производства должны быть выполнены. Таким образом, по сути, он вот-вот потеряет некоторое время, прежде чем потерять много после этого.

Этот способ обеспечивает высококачественный дизайн. Этот документ обеспечивает целостность геометрии деталей и заставляет поставщиков сообщать о любых изменениях процесса и документировать их. Шаг 1: Позвольте терапевту выполнить технико-экономическую оценку и конкретные запросы. Некоторые вопросы, которые должны быть подняты.

    с твердостью 350НВ – нормализованные, улучшенные;

б) с твердостью 350НВ – закаленные, цементированные, цианированные, азотированные.

Механические свойства материалов шестерни и колеса должны быть взаимно увязаны. Зубья шестерни испытывают за одинаковое время большее число нагружений, чем зубья колеса, поэтому материал шестерни должен иметь более высокий предел выносливости, чем материал колеса. Для зубчатых колес с прямыми зубьями (при твердости 350НВ) среднюю твердость рабочей поверхности зубьев шестерни НВ 1ср для ускорения прирабатываемости и выравнивания долговечности обоих колес рекомендуют назначать больше твердости зубьев колеса не менее, чем на (10...15)НВ:

Считаете ли вы, что терапевт использует правильные инструменты для позиционирования передач во время термообработки? Положение и ориентация зубчатых колес во время термической обработки играют чрезвычайно важную роль в конечном результате. Длинные валы и некоторые шестерни предпочтительнее располагать их вертикально, чтобы обеспечить наилучшие результаты с точки зрения деформации и равномерной равномерности нагрева и упрочнения. Знаки или вмятины могут возникать в результате контакта между зубами или между зубами и оборудованием, даже если надлежащее разделение деталей не гарантируется, хороший поток атмосферы и усадочной среды не допускается.

НВ 1ср НВ 2ср +(10...15)НВ.

Для зубчатых колес с непрямыми зубьями твердость рабочих поверхностей зубьев шестерни желательно возможно большая:

НВ 1ср - НВ 2ср 100НВ.

Для не прирабатывающихся зубчатых передач с твердыми (твердость 350НВ) поверхностями зубьев обоих зубчатых колес обеспечивать разность твердостей зубьев шестерни и колеса не требуется.

С другой стороны, шестерни большего диаметра с сквозными отверстиями могут иметь лучшие результаты с точки зрения цилиндричности и округлости, если они расположены в корзинах, а не подвешены. Конструкция и разработка крепежных инструментов и стеллажей для любой конкретной конкретной геометрии имеет решающее значение для обеспечения жестких допусков размеров и обеспечения равномерной однородности результатов при всей нагрузке на шестерню. Следовательно, было бы целесообразно разработать и внедрить лучшее оборудование для каждого конкретного.

При поверхностной термической обработке зубьев механические характеристики сердцевины зуба определяются предшествующей термической обработкой.

Таблица 1.1 Марки сталей для зубчатых колес, виды их

термообработки и механические характеристики

Марка стали, ГОСТ

обра-ботка

Используется ли оборудование, используемое во время термической обработки, для маркировки на деталях? В процессах цементирования детали оставляются в печи при высоких температурах в течение длительных периодов времени. Удержание в этих условиях тяжелых передач может привести к образованию небольших углублений на внутреннем диаметре отверстий, оставленных стержнями, где они размещены. То же самое можно было бы сделать, разместив шестерни на корзинах, решетках или половицах, которые могли бы оставлять знаки в областях, где они были скопированы.

Твердость

Базовый предел

выносливости

Базов. число циклов

Продолжение таблицы 1.1

Эта проблема наиболее распространена, когда требуются высокие эффективные глубины затвердевания и, следовательно, для длительных циклов цементирования и в случае относительно тяжелых компонентов, где сочетание высоких контактных давлений и длительного воздействия высокой температуры, когда материал обязательно имеет больше мягкая, может пластически деформироваться вокруг крепежного устройства; следовательно, можно, например, создать тонкую вязальную корзину для равномерного распределения веса и в нескольких местах.

Требуются ли вторичные операции или требуются особые эстетические функции? Эти требования должны быть переданы терапевту? Для многих передач требуются вторичные операции, такие как выпрямление, зажим, защита от затвердевания или защита от азотирования, промывка, взрывная обработка, переливание или применение ингибиторов ржавчины, используемых до, во время или после операций термообработки. Коммуникация этих требований с терапевтом важна для предотвращения того, чтобы это передавало обработанные предметы, которые были неправильно защищены или загрязнены, или ржавые или даже из-за допустимого размера.

Цемен-тация

Цемен-тация


Материал зубчатых колес - сталь 40 ХН, вала - сталь 45, шпонки - сталь 45, соединение неподвижное, соединение передает нагрузку с толчками. Для этих условий пэинимаем [ осм ] ЮО МПа. Из технологических соображений для участка вала 0 28 мм под коническое колесо гз принимаем шпонку такого же сечения.  

Является ли выбранный тип стали совместимым с требованиями для термической обработки? Часто материал выбирается, потому что он дешев, прост в работе или грубый сразу доступен в правильных измерениях. Однако некоторые материалы труднее цементировать и затвердевать, чем другие. Если во многих случаях цементацию проводят при низком вакууме, усадочная жидкость будет впрыскиваться под высоким давлением в камере печи, в этом случае лучше выбрать сплав из высоколегированной стали. Это обеспечивает хорошее упрочнение как в цементированном, так и в сердце, несмотря на более низкую скорость затвердевания из-за отключения газа.

Материал зубчатых колес должен обладать однородной структурой, обеспечивающей стабильность размеров после термической обработки, особенно по размеру отверстий и шагу колес. Нестабильность возникает после цементации и закалки, когда в заготовке сохраняется остаточный аустенит, она может также возникнуть в результате наклепа и при механической обработке.  

В случае азотирования следует использовать сплавы с элементами сплава, которые будут иметь тенденцию образовывать нитриды с высокими уровнями твердости. Очень часто терапевту требуется нитридная углеродистая стальная шестерня с требованиями к твердости, которая не может быть получена, за исключением сталей, а именно азотирования.

Если эти производители, прежде чем производить длинную серию передач, спросили, может ли материал достичь желаемых функций, это сэкономит время, усилия и деньги. Опрос терапевта или, по крайней мере, консультирование по правилам термической обработки во время процесса отбора материалов может показать, что некоторые материалы могут не соответствовать желаемым результатам или что для получения лучших результатов может использоваться другой материал.

Материал зубчатых колес выбирают в зависимости от назначения и условия работы передачи. В качестве материалов зубчатых колес применяют легированные или углеродистые стали, чугуны и пластмассы.  

Материал зубчатых колес выбирают в зависимости от назначения и условий работы передачи. Применяют легированные или углеродистые стали, реже чугуны и пластмассы.  

Материалы зубчатых колес должны обеспечивать необходимую стойкость рабочих поверхностей зубьев против выкрашивания и заедания, а также прочность зубьев на изгиб. Вместе с тем, должна быть обеспечена возможность обработки зубьев с требуемыми точностью и чистотой поверхности.  


Материал зубчатого колеса выбирается в зависимости от сил, передаваемых колесом.  

Материал зубчатых колес определяется наружным осмотром. Для определения твердости стальных зубчатых колес обычно пользуются тарированными напильниками.  

Материал зубчатых колес: а) сталь - сталь; б) сталь - чугун.  

Выбираем материал зубчатых колес.  

Если материал зубчатых колес одинаковый, то расчет зубьев на изгиб нужно производить по шестерне, у которой толщина зубьев у основания меньше и соответственно коэффициент формы зубьев YF больше, чем у зубьев колеса.  

Если материал зубчатых колес одинаковый, то расчет зубьев на изгиб, как это следует из расчетных формул, нужно производить по шестерне, так как толщина зубьев ее у основания и соответственно коэффициент формы их у меньше, чем у зубьев колеса. А если материал зубьев шестерни более прочный по сравнению с материалом зубьев колеса, что обычно и принимается при большом передаточном числе передачи, то расчет зубьев на изгиб нужно производить по тому зубчатому колесу, для которого произведение г / [ 0и ] имеет наименьшее значение.  

Назначаем материал зубчатых колес. В нашем случае к габаритам и весу редуктора не предъявляется повышенных требований.  

Выбор материала зубчатых колес зависит от назначения передачи, условий ее работы, способов получения заготовок и методов обработки зубьев. В качестве материалов зубчатых колес применяют стали, чугуны и пластмассы.  



Похожие статьи