Оск 15. Выбор материала червяка и червячного колеса

Материал червяка выбирают в зависимости от фактической скорости

скольжения зубьев υ_c= (0,05D₁n₁) /cosλ, м/c:

υc, м/с	До 1,5	От 1,5 до 5	От 5 до 10	10 и более
Мате-риал Червяка	Стали 45, 20X ГОСТ 1050-74; 300…350 HB	Стали 40XH, 20XH3А ГОСТ 4543-71; 45…50 HRC, закалка ТВЧ на глубину 0,24m	Стали 45, 20X, 40XH, 20XH3A 45…56 НRС, закалка ТВЧ на глубину 0,24m	Cтали 45, 20X,40X, 40XH, 30XГС, 20XH3A; 51…56 HRC, закалка ТВЧ на глубину 0,24m

Материал колеса (или его венца) выбирают по уточненному К_С

(см. ОСК 6) K_С^У= 2,5 n ₁ (Т₂ / (z₂ / q) ²)^1/3 :

KСУ	<2500	От 2500 до 11000	От 11000 до 16000
Материал Колеса	Чугун С4 24-48, 18-36, 12-38, 15-32 ГОСТ 1412-70	Безоловянная бронза Бр. АЖ9-4, AЖН10-4-4, АЖМ10-3-1,5 ГОСТ493-79	Оловянная бронза Бр.ОФ10-1 АИТУ211-51, Бр.ОНФ ОСТ613-85

Допускаемые контактные напряжения для чугунных колес (здесь и далее срок работы колес не оговаривается):

υc	0,1	0,25	0,5	1,0	1,5
НР 2 , МПа	187/173	158/144	148/127	115/101	86/72

(в числителе для чугунов СЧ24-48 и СЧ18-36, в знаменателе – СЧ12-38 и СЧ15-32).

Допускаемые контактные напряжения для венцов колес из безоловянных бронз:

υc	1	2	3	4	5	6	7
НР 2, МПа	157…217	195…215	190…210	185…210	180…200	120…190	165…180

(большие значения при большей твердости витков червяка, лучшей приработанности витков и зубьев, меньшей высоте микронеровностей, вязкости смазки до 40…60 м²/с).

Допускаемые контактные напряжения (МПа) для венцов колес из оловянных бронз:

Бр. ОФ10-1 _{НР 2} = 180…250; Бр. ОНФ _{НР 2} = 270…340

(большие значения при отливке центробежной или в кокиль, меньшие – в землю).

Оск 16. Назначение допускаемых напряжений изгиба для цилиндрических и конических зубчатых колес

Допускаемые напряжения изгиба:

_FP =_OF / S_F K_FL ,

где _OF− длительный предел изгибной выносливости (табл.);

S_F − коэффициент безопасности, равный 2 для проката, 1,75 – поковок

и штамповок, 2,28 – отливок;

K_FL − коэффициент долговечности: K_FL = (4·10⁶ /N_FE)^{1/ m} ; показатель степени m равен 6 при H 350 HB (при этом 12,08) и 9 приH 350HB; эквивалентное число циклов нагружения зубьев N_FE принимается равным N_FN K_FL / K_FN . Значения коэффициента приведения K_FE приведены в учебной литературе. При неоговоренном сроке работы передачи и_FL = _OF .

Допускаемые напряжения _FP понижаются на 30%, если зубья колес

работают обеими сторонами (реверсивная нагрузка, сателлиты плане-тарной передачи и пр.).

Таблица

Значения длительного предела изгибной выносливости сталей

Марка Стали	Вид термообработки	Твердость поверхности зубьев	Твердость сердцевины,HB	OF , МПа
20 XH	Цементация и закалка	(55…63) HRC	250…530	600
20 X
18 XГT			280…430	700
30 XГT
40, 45	Закалка ТВЧ по контуру впадин	(48…55) HRC	250…320	600
40 X
40 XH				700
40, 45	Нормализация, Улучшение	(180…250) HRC		1,8 HB
40 X
40 XH
40 X	Закалка ТВЧ по всему сечению зуба и части обода	(48…55) HRC		500
40 XH				600