Основные геометрические зависимости цилиндрических зубчатых передач

 

Параметр зацепления	Геометрические зависимости при зацеплении
без смещения исходного контура	со смещением исходного контура
Межосевое расстояние		,
Коэффициент уравнительного cмещения Δу		где см. рис.10
Высота зуба	h=2,25m	h=2,25m-Δуm
Радиальный зазор	c=0,25m	c=0,25m
Диаметры:
делительные d1, d2	;
начальные dω1, dω2	dω1= d1; dω2= d2	;
Диаметры вершин зубьев:
внешнего зацепления
внутреннего зацепления		при x2<2
Диаметры впадин зубчатых колес:
внешнего зацепления
внутреннего зацепления
Угол:	α=20˚
профиля исходного контура зацепления (исходные зависимости)
зацепления прямозубых передач

 

 

Рис. 10. Элементы зубчатого зацепления

 

Материалы зубчатых колес

 

Выбор материала зубчатых колес зависит от условий работы передачи. Это могут быть стали, чугуны, цветные металлы и сплавы, пластмассы.

В зависимости от твердости стальные зубчатые колеса делятся на две группы.

Первая группа – колеса, твердость которых менее 350НВ. Применяются в слабо- и средненагруженных передачах. Материалами для колес этой группы служат углеродистые стали 35, 40, 45, 50, 50Г, легированные стали 40Х, 45Х, 40ХН и др. Термообработку (улучшение) производят до нарезания зубьев. Колеса твердостью менее 350НВ хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению. Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни прямозубой передачи должна быть на 25...30 НВ больше твердости колеса.

Вторая группа – колеса твердостью более 350 НВ. Высокая твердость рабочей поверхности зубьев достигается объемной и поверхностной закалкой. (стали 45, 40Х, 40ХН и др.), цементацией (стали 20Х, 12ХН3А и др.), азотированием (стали 40НМА, 40Х2НМА, 38ХМЮА и др.), цианированием. Колеса с твердостью более 350 НВ нарезают до термообработки, отделку зубьев производят после термообработки. Эти колеса не прирабатываются.

При изготовлении крупных зубчатых колес с диаметром более 500 мм применяют стальное литье. Используются стали 35Л...55Л. Литые колеса подвергаются нормализации. Твердость их 160...200 НВ.

Чугуны применяют при изготовлении зубчатых колес тихоходных открытых передач. Рекомендуются чугуны СЧ18...СЧ36. Зубья чугунных колес хорошо прирабатываются, но имеют пониженную прочность на изгиб.

Пластмассы применяют в быстроходных слабонагруженных передачах. Зубчатые колеса из пластмасс отличаются бесшумностью и плавностью хода. Наиболее распространены текстолит, лигнофоль, капролон, полиформальдегид.