2.1. Механічні характеристики деяких сталей для виготовлення

зубчастих коліс

Марка сталі	Термообробка	Переріз заготовки, мм	Твердість, HB
	Нормалізація	До 100	185
		100-200	170
45		До 90	230
	Поліпшення	90-120	210
		більше 130	200
	Нормалізація	До 100	210
		100-200	190
40X		До 120	260
	Поліпшення	120-160	250
		більше 160	235
	Нормалізація	До 100	215
		100-200	200
40XH		До 150	280
	Поліпшення	150-180	265
		більше 180	250

Для виготовлення шестірні та колеса вибираємо відносно дешеву леговану сталь 40Х .

Для шестірні твердість поверхні зубців Н₁=269…302 НВ (найбільш імовірна твердість Н₁=280 НВ) при діаметрі заготовки до 125 мм.

Для колеса твердість поверхні зубців Н₂=235…262 НВ (найбільш імовірна твердість Н₂=245 НВ) при діаметрі заготовки до 280 мм.

2. Обчислюємо допустимі контактні напруження окремо для шестірні та колеса за формулою:

Границі контактної витривалості зубців: шестірні та колеса у Мпа.

Шестірні -

Колеса -

- коефіцієнт небезпеки, для коліс із однорідною сруктурою =1,1;

-коефіцієнт довговічності, який ураховує можливості збільшення допустимих навантажень: , де - база випробувань;

для матеріалу шестірні ;

для матеріалу колеса .

-еквівалентне число циклів навантаження зубців за строк служби передачі :

, де сумарне число циклів навантаження зубців шестірні або колеса за строк служби передачі ,

де n - частота обертання шестірні або колеса, об/хв;

h - строк служби передачі, год.

Для шестірні - ;

Для колеса - .

- коефіцієнт еквівалентності ( див. таб. 2.2.):

2.2. Орієнтовні значення коефіцієнтів Kнe, Kfe

Типовий режим навантаження
Постійний ( П )	1.00	1.00
Важкий ( B )	0.50	0.30
Середній рівноймовірний ( СР )	0.25	0.14
Середній нормальний ( СН )	0.18	0.06
Легкий ( Л )	0.06	0.01

Вибираємо для середнього нормального режиму навантаження (СН) =0,18.

Визначимо N_НЕ за одержаними даними та .

Для шестірні -

Для колеса - .

Тоді

Існують обмеження коефіцієнта довговічності K_Нl при однорідній структурі матеріалу зубчастих коліс 1 < < 2,6.

Обчислюємо допустимі контактні напруження:

Для шестірні -

Для колеса -

Для прямо- і косозубих передач при H > 350 за розрахункове допустиме напруження беруть менше із двох значень та . Для косозубих передач, якщо твердість зубців хоча б одного колеса H < 350HB, за розрахункове беруть:

із виконанням умов .

;

573 < 1,23*606; 573 < 745 Мпа.