Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Материалы зубчатых колес. Способы упрочнения зубьевСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Практикой эксплуатации и специальными исследованиями установлено, что нагрузка, допускаемая по контактной прочности зубьев, определяется в основном твердостью материала. Наибольшую твердость, а, следовательно, и наименьшие габариты и массу передачи, можно получить при изготовлении зубчатых колес из сталей, подвергнутых термической обработке. Основным материалом для изготовления зубчатых колес силовых передач служат легированные или углеродистые стали. В зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев после термической обработки зубчатые колеса можно условно разделить на две группы: с твердостью не более НВ 350 — нормализованные или улучшенные и с твердостью более НВ 350 (более HRC 45) — закаленные, цементированные, нитроцементированные, азотированные. При твердости материала не более НВ 350 чистовое нарезание зубьев производят после окончательной термической обработки заготовки. Поверхности нормализованных и улучшенных зубьев хорошо прирабатываются, в результате чего погрешности, допущенные при нарезании зубьев и при сборке передачи, частично устраняются. К недостаткам улучшенных и нормализованных зубчатых колес следует отнести главным образом их сравнительно невысокую прочность, вследствие чего передачи с такими колесами получаются относительно больших размеров. Поэтому рассматриваемые способы упрочнения зубьев используют в передачах, масса и габаритные размеры которых строго не ограничены. Зубчатые колеса с твердостью рабочих поверхностей зубьев более НВ 350 применяют в средне- и высоконагруженных передачах (при М 2 ≥ 4000Нм) в целях уменьшения их габаритов. Закаленные колеса обладают средней нагрузочной способностью. Зубья после закалки обычно шлифуют для устранения неточностей, обусловленных изменением при закалке их формы и размеров (короблением). Однако шлифование малопроизводительно и удаляет слой материала с наибольшей контактной прочностью, поэтому желательно избежать шлифования. Это удается сделать в зубчатых передачах при небольших окружных скоростях колес (до 12,5 м/с). Для закалки используют углеродистые и легированные стали со средним содержанием углерода 0,35...0,5% (стали 45, 40Х, 35ХМ и т.д.). Твердость поверхности зубьев HRC 45...55. Цементации (насыщение углеродом поверхностного слоя с последующей закалкой) подвергают колеса из низкоуглеродистых (сталь 15 и 20) и легированных (20Х, 20ХН2М и др.) сталей. Этот вид упрочнения зубьев является длительным и дорогим процессом. Однако цементация обеспечивает очень высокую твердость поверхностного слоя (HRC 56...63) с сохранением повышенной прочности сердцевины у легированных сталей, что предохраняет продавливание хрупкого поверхностного слоя при перегрузках. Иными словами, при цементации хорошо сочетаются весьма высокие контактная и изгибная прочности. Ее применяют в изделиях, для которых масса и габариты имеют решающее значение (на транспорте, в авиации и пр.). Зубчатые колеса после газовой нитроцементации, характеризуются высокой и стабильной нагрузочной способностью. Но потребность в уникальном и дорогом оборудовании ограничивает распространение этого вида упрочнения зубьев. Изломная прочность зубьев может быть значительно повышена (до 40%) накаткой впадин и переходных участков у ножки зубьев, чеканкой или обдувкой дробью, путем уничтожения тонкого дефектного поверхностного слоя и нагартовкой. Рисунок 2.1 – График зависимости между величинами НВ и HRC Азотирование (насыщение поверхностного слоя азотом) обеспечивает не меньшую твердость, чем цементация. Степень коробления при азотировании достаточно мала. Для азотирования применяют колеса из молибденовых сталей типа 38Х2МЮА. В связи с длительностью и дороговизной этого процесса его применяют с ограничением, например, когда трудно выполнить шлифование зубьев (у колес с внутренними зубьями волновых и планетарных передач и в других высокоответственных передачах). Кроме термических и химико-термических способов упрочнения зубьев применяют механическое упрочнение и электрополирование. Электрополирование уничтожает тонкий дефектный слой (например, после закалки), снижает шероховатость поверхности, образуя небольшие завалы, имитирующие бочкообразность, которая исключает очень опасный кромочный контакт. В правильно спроектированной зубчатой паре соотношение твердости рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса не может быть выбрано произвольно. Если твердость рабочих поверхностей зубьев колеса не более НВ 350, то в целях выравнивания долговечности зубьев шестерни и колеса, ускорения их приработки и повышения сопротивляемости заеданию твердость поверхностей зубьев шестерни назначается выше твердости зубьев колеса. Для прямозубых колес разность средних твердостей шестерни и колеса должна составлять не менее НВ 20...30, для косозубых колес эта разность должна быть большей. Чем выше твердость рабочих поверхностей зубьев шестерни, тем больше несущая способность передачи по критерию контактной выносливости. Если твердость рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса более НВ 350 (не менее НRС 45), то обеспечивать разность твердостей зубьев шестерни и колеса не требуется. Ниже приведены рекомендации по выбору марки стали в зависимости от вида термической или химико-термической обработки. Основные механические характеристики наиболее часто используемых сталей представлены в таблице 2.1. Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни HB1 назначается больше твердости колеса НВ2. Разность средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса в передачах с прямыми и непрямыми зубьями составляет НВ1ср - НВ2ср = 20…50.
Таблица 2.1 - Механические характеристики и термообработка некоторых сталей
В ряде случаев для увеличения нагрузочной способности передачи, уменьшения ее габаритов и металлоемкости достигают разности средних твердостей НВ1ср - НВ2ср ≥ 70. При этом твердость рабочих поверхностей зубьев колеса составляет ≤ 350 НВ, а зубьев шестерни ≥ 350 НВ и измеряется по шкале Роквелла. Соотношение твердостей в единицах НВ и НRС представлено выше на рисунке 2.1.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-23; просмотров: 243; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.194.30 (0.007 с.) |