Допускаемые напряжения изгиба

Механические свойства стали

Марка стали	Диаметр, D, мм	Ширина, мм	НВ сердцевины	HRC поверхности	sВ	sТ	Вид термообработки
МПа
	любой	любая	163-192	-			Нормализация
	любой	любая	179-207	-			Нормализация
			235-262	-			Улучшение
			269-302	-			Улучшение
40Х			235-262	-			Улучшение
40Х			269-302	-			Улучшение
40Х			269-302	45-50			улучшение + закалка ТВЧ
35ХМ			265-262	-			Улучшение
35ХМ			269-302	-			Улучшение
35ХМ			269-302	48-53			улучшение + закалка ТВЧ
40ХН			235-262	-			Улучшение
40ХН			269-302	-			Улучшение
40ХН			269-302	48-53			улучшение + закалка ТВЧ
20ХН2М			300-400	56-63			улучшение + цементация + закалка
18ХГТ			300-400	56-63			улучшение + цементация + закалка
12Н3А			300-400	56-63			улучшение + цементация + закалка
25ХГМ			300-400	56-63			улучшение + цементация + закалка
40ХН2МА			269-302	40-56			улучшение + азотирование
35Л	любой	любая	163-207	-			Нормализация
45Л			207-235	-			Улучшение
40Л			235-262	-			Улучшение

где S_F – коэффициент запаса прочности:

S_F=1,7…2,2 (большие значения для литых заготовок);

s_Flimb – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, МПа (табл.2);

Таблица 2

Значения s_Flimb

Способы ТО и ХТО зубьев	Средняя твердость поверхности зубьев	Стали	sFlimb, МПа
Отжиг, нормализация или улучшение	Н<НВ350	Стали углеродистые и легированные	sFlimb=1,8HB
Объемная закалка	HRC45…55	sFlimb=500
Поверхностная закалка	HRC42…50	sFlimb=17HRCпов+200
Цементация и нитроцементация	Н>HRC56	Стали легированные	sFlimb=600…750
Азотирование	HV550…750	sFlimb=10HRCсерд+240

Y_R – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности;

Y_R=1 – для шлифования и зубофрезерования при шероховатости не более Rz=40мкм;

Y_R=1,05 – для полирования при цементации, нитроцементации, азотировании (полирование до ХТО);

Y_R=1,2 – для полирования при нормализации и улучшении;

Y_C – коэффициент, учитывающий двухстороннее приложение нагрузки;

Y_С=1 – при одностороннем приложении нагрузки;

Y_С=0,7…0,8 – при реверсивной нагрузке;

Y_N – коэффициент долговечности; определяется по формуле:

здесь N_FO – базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости; для всех сталей N_FO=4_*10⁶;

N_FE - эквивалентное число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка).

При постоянной нагрузке:

N_FE=60_*c_*n_i*t_S,

здесь с – число одинаковых колес, сцепляющихся с рассчитываемым;

n_i – частота вращения рассчитываемого колеса;

t_S – срок службы привода (ресурс), ч;

t_S=365_*k_г*24_*k_c*L,

здесь k_г, k_c – коэффициент использования передачи в течении года, суток;

L – срок службы привода, лет.

При переменном режиме работы:

здесь Т_i – один из крутящих моментов согласно графика нагрузки;

Т_max – максимально длительно действующий из моментов;

n_i, t_i – соответствующие этим моментам (Т_i) частота вращения и время работы.

m_F – показатель корня;

m_F=6 – при твердости поверхности зубьев £350НВ;

m_F=9 – при твердости поверхности зубьев >350НВ;

При N_FE³N_FO коэффициент долговечности Y_N=1;

Если N_FE<N_FO коэффициент долговечности Y_Nmax=4 при m_F=6;

Y_Nmax=2,5 при m_F=9.

Дата добавления: 2015-07-13