Выбор материла и определение допускаемых напряжений

После определения вращающих моментов на валах выполняют основные проектные расчеты передач.

Исходными данными для расчета являются: вращающий момент на колесе , передаточное число u, схема передачи, срок работы , ч, характер производства-единичный, мелкосерийный, крупносерийный.

Материалы для изготовления зубчатых колес подбирают по табл. 3.

Для повышения механических характеристик материалы колес подвергают термической обработке. В зависимости от условий эксплуатации и требований к габаритам передачи применяют следующие материалы и варианты термической обработки (Т.О):

I- стали, одинаковые для колеса и шестерни, марок: 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ, 45ХЦ. Т.О. колеса – улучшение, 235... 262 НВ. Т.О. шестерни – улучшение, 269...302 НВ;

II – стали, одинаковые для колеса и шестерни, марок: 40Х, 40ХН, 35ХМ и 45ХЦ. Т.О. колеса улучшение, 269...302 НВ. Т.О. шестерни – улучшение и закалка ТВЧ, 45...56 HRC;

III – стали, одинаковые для колеса и шестерни, марок; 40Х, 40Хн, 35ХМ и 45ХЦ. Т.О. колеса и шестерни – улучшение и закалка ТВЧ, 45...56 HRC.

IV – Стали, одинаковые для колеса и шестерни марок: 20Х, 20ХНМ, 18ХГТ, 12ХНЗА,25ХГНМ. Т.О. колеса и шестерни одинаковые – улучшение, цементация и закалка, 56...63HRC.

Чем выше твердость рабочей поверхности зубьев, тем выше допускаемые контактные напряжения и тем меньше размеры передачи.

Выбираю марку стали 45, термообработка улучшения.

Таблица 3 - Марка сталей и термообработка

Марка стали	Твердость		Термообработка	Размеры, мм
Сердцевины НВ	поверхности
	235…262 269…302	235…262НВ 269…302НВ		Улучшение
40Х	235…262 269…302 269…302	235…262НВ 269…302НВ 45…50НRC		Улучшение и закалка ТВЧ
40ХН 35ХМ	235…262 269…302 269…302	235…262НВ 269…302НВ 48…53НRC		Улучшение Улучшение и закалка ТВЧ	315 200
45ХЦ	235…262 269…302 269…302	235…262НВ 269…302НВ 50…56HRC		Улучшение ≫ Улучшение и закалка ТВЧ
20Х 20ХНМ 18ХГТ 12ХН3А 25ХГНМ	300…400	56…63 HRC		Улучшение, цементация и закалка