Предел контактной выносливости при базовом числе циклов напряжений

Выбирая тип заготовки и её материал для изготовления деталей студент должен идти по пути наименьших затрат на изготовление машины и отчётливо представлять технологический процесс её изготовления. Если, например, закладывается поверхностная термическая или химикотермическая обработка зубьев шестерни, то на предприятии-изготовителе должно быть оборудование для выполнения данной обработки (печь ТВЧ или печь газового азотирования и т. п.), а также оборудование для шлифовки зубьев после закалки (зубошлифовальный станок). Это значительно удорожает процесс изготовления, и достигаемое уменьшение габаритов машины может оказаться несоизмеримым с произведенными затратами. Исходя из того, что по чертежам студента предполагается разовое изготовление машины, рекомендуется на начальном этапе проектирования выбирать для изготовления зубчатых передач и валов рядовые конструкционные стали (35, 45, 50) или малолегированные стали (40Х, 40ХН, 35ХМ) и вводить щадящую термообработку (улучшение НВ 210–230 или НВ 260–290). Зуборезный инструмент, как правило, изготавливается из быстрорежущей стали и способен обрабатывать стали с твёрдостью до НВ 300. Рамы под приводы рекомендуется выполнять в сварном варианте из стандартных профилей проката марки стали Ст3, которые обладают хорошей свариваемостью. Желательно и корпус редуктора выполнить в сварном варианте, но это потребует больших затрат времени на разработку чертежа, и нужно не забыть ввести в требованиях чертежа «отпуск после сварки» – иначе после механической обработки размеры корпуса могут измениться из-за поводок от термических напряжений сварки.

При проектировании червячных передач трудно обойтись без использования бронзовых отливок для изготовления венцов червячных колёс, но и здесь желательно по возможности использовать стандартный прокат из цветных металлов. В таблице 6.4. приведены механические характеристики, основные допускаемые контактные напряжения [σ_Н]^/ и основные допускаемые напряжения изгиба [σ_0F]^/ и [σ_-1F]^/ для материалов червячных колёс, МПа.

Студенты машиностроительных специальностей вечерней формы обучения как правило и работают на машиностроительных предприятиях или в ремонтных службах. Для этой категории студентов рекомендуется закладывать в проект те материалы, которые имеются на его предприятии и те виды механической обработки, которые возможно выполнить на станках данного предприятия. Знакомство студентов с практикой изготовления деталей на предприятии помогает выбрать рациональную конструкцию и значительно повышает шансы на успешную защиту курсового проекта.

Таблица 6.4.

Значения допускаемых напряжений, МПа

Примечание. К – отливка в кокиль; П – отливка в песчаную форму; Ц – центробежная отливка