材料及许条用应力
4-4 材料及许用应力
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§4-4 材料及许用应力
1、材料及热处理
蜗杆蜗轮材料组合的要求:减摩、耐磨性好、抗胶合能力强
A、蜗杆
常用材料有:
碳素钢:45、…
合金钢:40Cr、20Cr、20CrMnTi、…
常用热处理方式:
调质:45 调质(硬度≤ 350HBS)
淬火:40Cr表面淬火(45~55HRC)、20Cr渗碳淬火(58~63HRC)
B、蜗轮
按相对滑动速度来选取。
≤2m/s 灰铸铁用于低速、轻载或不重要的传动;
≤4m/s 铝铁青铜抗胶合能力远比锡青铜差,但强度较高,价格便宜,用于速度较低的传动;
≤25m/s 铸磷锡青铜减摩、耐磨性好,抗胶合能力强,但其强度较低,价格较贵,用于高速或重要传动。
2、许用应力
(1)许用接触应力
A、若蜗轮材料为青铜且<300MPa时:
传动的承载能力常取决于蜗轮的接触疲劳强度。此时:
许用接触应力:
=。
式中:
Z N
为寿命系数,
=,N
=;若
,应取代入计算。
为基本许用应力,查表4-5。
表4-5
普通圆柱蜗杆传动中蜗轮的基本许用应力
和(MPa)
B、若蜗轮材料为铸铁或青铜(>300MPa)时:
传动的承载能力常取决于蜗轮的抗胶合能力。
许用接触应力与应力循环次数无关,而与齿面间相对滑动速度有关,其值按表4-6选取。
(2)许用弯曲应力
=
式中:
YN为寿命系数,,N=;若,应取
代入计算。
为基本许用应力,查表4-5。
表4-6 铸铁或青铜(>300MPa)蜗轮的许用接触应力(MPa)
(m/s)
注:1、表4-6的数据是在良好跑合与润滑条件下给出的,若不满足此条件,则表中的数据应降低30%左右;
2、*蜗杆未经淬火时,表中值需降低20%。
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