Твердость поверхности зубьев шестерни
§ 8.15. Материалы зубчатых колес
Основными материалами для зубчатых колес служат термически обрабатываемые стали. В зависимости от твердости стальные зубчатые колеса делятся на две группы. Применяются в слабо- и средненагруженных передачах.
Если мы говорим о промышленных зубчатых колесах для агрегатов и оборудования, то это будет три основных направления: сталь, чугун и сплавы на основе стали. Конечно, можно упомянуть полимеры, но они используются для самых простых деталей, применяемых в бытовой технике. Материала для производства выбирают в зависимости от типа передачи, условий эксплуатации и целевого назначения. К слову, аналогичным образом выбирают технологию термической обработки.
Выбранный материал зубатых колес должен обеспечить прочность зубьев на изгиб и стойкость поверхностных слоев зубьев. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материала, а несущая способность передач по контактной прочности пропорциональна квадрату твердости. Это указывает на целесообразность применения для зубчатых колес сталей с большой твердостью. Поверхностная закалка повышает износостойкость и сопротивление выкрашиванию и при особой технологии повышается прочность при изгибе в 1. Цементация поверхностное насыщение углеродом с последующей закалкой обеспечивает большую твердость и несущую способность поверхностных слоев зубьев и повышает прочность зубьев на изгиб в 1.
