3.Выбор типа зубьев зубчатых передач

Основное применение до настоящего времени имеют эвольвентные зубья. Это обусловлено тем, что эвольвентное зацепление, будучи достаточно простым геометрически, имеет существенные технологические и эксплуатационные преимущества: эвольвентные зубья могут быть весьма точно нарезаны относительно простым инструментом с прямолинейными режущими кромками, причем одним инструментом можно нарезать колеса с различным числом зубьев; эвольвентные передачи нечувствительны к отклонениям межосевого расстояния от его теоретического значения; они допускают модификацию профиля зубьев, сводящуюся к выбору оптимальных участков эвольвенты, обеспечивающих наилучшие работоспособность, к.п.д. и другие характеристики; удобны для контроля точности их изготовления.

В передачах цилиндрических редукторов основное применение получили косозубые колеса. По сравнению с прямозубыми они из-за большего числа зубьев, находящихся одновременно в зацеплении, обладают большей несущей способностью и, следовательно, более компактны, имеют более плавное зацепление и, как следствие, меньше шумят из-за снижения динамичности взаимодействия зубьев.

4. Выбор степени точности изготовления зубчатых колес

Степень точности 8-С ГОСТ 1643-81. “8” показывает, что передача общего назначения, а “С”, что передача нереверсивная с уменьшенными боковыми толчками.

5. Выбор термообработки и материала для изготовления зубчатых колес и валов редуктора

Сталь является основным материалом для зубчатых колес и единственным – для колес высоконагруженных передач (имеют малогабаритные показатели).

Для стальных зубчатых колес, к габаритам и массе которых не предъявляют жесткие требования, в широком производстве, как правило назначают улучшение – закалку с высоким отпуском. Закалка ТВЧ дает возможность полностью автоматизировать термическую обработку и включать ее (что особенно важно) в поточные линии по обработке зубчатых колес.

При улучшении зубчатые колеса изготавливают из легированных сталей 40Х, 40ХН, 45Х и т.п.

Выбираем сталь 40Х – это безникелевая легированная сталь, так как она больше всего подходит при улучшении и закалке ТВЧ и не дорогостоящая по сравнению с другими сталями.

Твердость улучшенных колес ограничивают технологическими условиями с целью обеспечения достаточной стойкости режущего инструмента. Твердость данной стали после улучшения 250…260 HB, а после закалки ТВЧ 45…50 HRC.

Такие твердости обеспечивают хорошую приработку зубьев.

Основным материалом для валов служат углеродистые и легированные стали. Это обусловлено их высокими механическими характеристиками, способностью к упрочнению и легкостью получения цилиндрических заготовок.

Так как основным критерием работоспособности валов является их усталостная прочность (выносливость), то для изготовления большинства валов применяют термоулучшенные среднеуглеродистые стали 40; 45; 40Х и т.п. Так как колеса изготовлены из стали 40Х, то и материал вала будет таким же.

Выбрав марку стали, приходим к выводу, что термообработкой вала является улучшение, так как максимальный диаметр вала не превышает 60 мм.

6. Выбор способа получения заготовокдля зубчатых колес и валов редуктора

В серийном производстве для получения заготовок валов и колес используется только штамповка. Метод нарезания колес: огибание. Инструмент для нарезания колес: червячная фреза.