Вибір марок сталей для виготовлення зубчастих коліс виробляють за даними таблиці 4 і рекомендацій таблиці 5. В якості розрахункового параметра приймають середню твердість матеріалу:
При цьому для більш рівномірного зношування зубів і кращої їх підробітки, різниця середніх твердостей робочих поверхонь зубів шестерні і колеса повинна становити:
- для прямозубих коліс;
- для косозубих коліс.
У косозубих і шевронних передачах шестерню рекомендується виготовляти з матеріалу з твердістю. а колесо -. що сприяє зниженню габаритів і металоємності зачеплення.
Таблиця 4 - Механічні властивості сталей
Еквівалентну число циклів змін напруг визначається на підставі циклограми навантаження з урахуванням терміну служби передачі
де Г - термін служби передачі в роках;
Ксут - коефіцієнт використання передачі протягом доби;
Кгод - коефіцієнт використання передачі протягом року.
Наприклад, для циклограми, показаної в схемі 1 (таблиця 1):
де - частота обертання ведучого вала, хв -1;
- термін служби передачі в годинах;
- число коліс, що знаходяться в зачепленні (з = 1).
Еквівалентну число циклів змін напруг для колеса
де - передавальне число.
При постійному режимі роботи
Якщо в результаті розрахунку виявиться. то приймають. Значення обмежені межами:
- при об'ємному зміцненні (нормалізація, поліпшення);
- при поверхневому зміцненні (ТВЧ, азотування, цементація).
За висловом (1) знаходять і для матеріалу шестерні і колеса. Для прямозубих циліндричних і конічних коліс, а також косозубих з незначною різницею рівня твердості зубів (до 20. 50 НВ), в якості розрахункового значення приймають =.
При значній різниці твердості зубів (до 70 НВ і вище) в якості розрахункового значення для циліндричних косозубих і шевронних коліс, а також конічних коліс з круговими зубами, приймають контактне напруження
Якщо ця нерівність не виконується, то в якості розрахункового напруги для циліндричних косозубих і шевронних коліс приймають. а конічних -.
Допустимі напруги вигину
де - межа витривалості зубів при згині (таблиця 9);
- коефіцієнт безпеки (таблиця 9);
- коефіцієнт, що враховує двостороннє додаток навантаження (для нереверсивними передач. Реверсивних -);
Коефіцієнт довговічності залежить від твердості матеріалу зубів: при твердості НВ
при твердості НВ> 350
Таблиця 9 - Значення межі витривалості і коефіцієнта безпеки