Kianstruktor dobierając odpowiedni gatunek materiału, kierując się kryteriami wyboru, mieć również dobre rozeznanie co do możliwości przeprowadzenia odpowiedniej Sbki cieplnej lub cicplno-chemicznej całych kół zębatych lub samych zębów.
Wybór odpowiedniego gatunku materiału na koła zębate uzależnia się od własności ■fcnicznych, tribologicznych i pasma hartowności, jakie są najodpowiedniejsze dla pienia wymagań wytrzymałościowych i eksploatacyjnych danej przekładni. Pasmo har-ości pozwala ocenić twardość zahartowanej warstwy, określić jej głębokość i ocenić ni ść rdzenia, co jest istotne przy oszacowaniu wytrzymałości zmęczeniowej stykowej, fc-z> małości zmęczeniowej na zginanie i wytrzymałości statycznej na zginanie zębów. Podstawowe własności mechaniczne i pasma hartowności dla niektórych stali stoso-ch na koła zębate zamieszczono w tabelach (aneks).
Wymaganą grubość warstwy utwardzonej dla kół nawęglanych i hartowanych oraz loazotowanych można wyznaczyć:
>-3.
A,min>4,16. 10--M,— dla zębów kół azotowanych: y~3 » ^
KHhb |
(2.1) |
KHhb - 120 | |
KHhb | |
KH„b-150 ' |
(2.2) |
i
I
di dla kół węgloazotowanych KHHb > 500 HB, to do powyższych wzorów należy iwić KHhb = 500 HB, gdzie KHhb jest twardością rdzenia, którą można określić na
próbce walcowej obrobionej cieplnie, zachowując takie same warunki obróbki cieplnej, lub z wykresów pasma hartowności (zobacz aneks).
Zależność pomiędzy odpowiednimi twar-dościami podaje rysunek 2.3. Na kola zębate słabo obciążone, gdzie nie można zastosować dostatecznego smarowania, stosuje się we współpracy z kołami stalowymi (wiórkowanymi lub szlifowanymi zębami) koła zębate z materiałów niemetalowych, takich jak: tekstolit, tworzywa wielowarstwowe na osnowie drewna (przesycane syntetycznymi smołami), poliamidy, teflon i jego odmiany.
tre
3C3—
6C3-
503-
400t-
?3C
TX)
’ | |||||||
H$ | |||||||
’ |
K HRC | ||||||
100 200 300 400 500 600 700 —*- HB
—3. Zależność między twardościami: Brinella HB, Rockwclla HRC, Yickcrsa HV i Shora HS
100
90
in
80?, 70oj 60 50 40 30 20 10 0
Na wały wolnoobrotowe małych mocy i do mało odpowiedzialnych maszyn i urządzeń Bsuje się stale węglowe zwykłej jakości w gatunkach Sl4, Sl5 oraz stale niskowęglowe fcyzszej jakości, np. 15, 25, 35 itp.
25