ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

СОЕДИНЕНИЯ ЗУБЧАТЫЕ
(ШЛИЦЕВЫЕ) ПРЯМОБОЧНЫЕ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ

Г ОСТ 21425-75

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

Москв

а

Группа Г02

УДК 621.824.44.001.24 : 006.354ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


СОЮЗА ССР





С

ГОСТ
21425—75

ОЕДИНЕНИЯ ЗУБЧАТЫЕ (ШЛИЦЕВЫЕ) ПРЯМОБОЧНЫЕ
Методы расчета нагрузочной способности
Straight-sided splines.

Load capacity calculation methods

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 декабря 1975 г. № 4044 срок действия установлен

с 01.07.1976 г.

, до 01.07.10М-ГГ

Настоящий стандарт распространяется на прямобочные зубча­тые (шлицевые) соединения валов с зубчатыми колесами, муфта­ми и другими деталями.

Стандарт не распространяется на зубчатые соединения валов со шкивами и паразитными шестернями и специальные зубчатые ■соединения, применяемые для компенсации перекоса или несоос- ности валов.

Стандарт устанавливает методы расчета соединений по крите­риям смятия и износа для определения нагрузочной способности.

  1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

    1. Нагрузочная способность соединения определяется как меньшее из двух значений, полученных по расчету на смятие и на износ.

    2. Расчет должен производиться на смятие и износ в соответ­ствии с основными предельными состояниями зубчатых соедине­ний — смятием и износом. Соединения типа муфт, нагруженные

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

Переиздание. Май 1978 г.

©Издательство стандартов, 1978

только крутящим моментом, на износ не рассчитываются. Для соединений, подверженных действию единичных за срок службы кратковременных перегрузок, зубья дополнительно проверяются на срез при этих перегрузках.

    1. Расчет на смятие производится: для соединений с упроч­ненными рабочими поверхностями (закалка, цементация) для на­чального периода до приработки; для соединений, не имеющих упрочнения рабочих поверхностей или с улучшенными поверхнос­тями, для периода после приработки. Последний учитывает сни­жение концентрации нагрузки после начальной приработки. Рас* чет на износ проводится для периода после приработки.

    2. В случае, когда износ практически не допускается, должен производиться дополнительный расчет, учитывающий работу без износа при неограниченно большом числе циклов нагружения.

    3. Для соединений в машинах, изготовляемых в массовом производстве, особо напряженных машинах или машинах, рабо­тающих в специфических условиях, при наличии специальных ис­следований или достаточного опыта эксплуатации, параметры рас­чета (допускаемые давления или коэффициенты запаса) могут быть выбраны на основе этих данных.

  1. РАСЧЕТЫ

    1. Расчет соединения на смятие следует производить по фор­мулам:

o=4v<ieu

Ор I


или

где


[Гк]—SPI [а]изн,


[°]изн


[стЬ’сл

^изн КдолгКр


(5)

(6>

(7)




а-Лк SF

1

(1)


[rj=

= I [a]eu>

(2)

или

[rmaj=-

G fp 5' p I

(3)

где

[°Jcm rr

. qTп/СсиЛд

(4)

2.2. Расчет соединения на износ следует производить по фор* мулам:

Условие работы соединения без износа при неограниченно большом числе циклов нагружения

(8)

,Мб.и. о у

^изя

где сгб.и. = 0.028НВ МПа (0.0028НВ кгс/мм2)—для нетермообра- ботанных зубьев (шлицев);

Об.и. = 0,032НВ МПа (0.0032НВ кгс/мм2) —для улучшенных;

[а]б.и=0,ЗНКС МПа (О.ОЗНРС кгс/мм2)—для закаленных и [о]б.и. = 0,4НЯС МПа (0.04HRC кгс/мм2) —для цементирован­ных зубьев.

Исходные данные для определения величин, входящих в формулы (1) — (8), приведены в табл. 1—6 и в указателе буквен­ных обозначений. Расчет малоответственных зубчатых соединений разрешается производить по средним допустимым напряжениям [сг]изн по табл. 2 приложения.Наименование параметра

Обозначение

Расчетные формулы и указания

1. Рабочая высота зубьев, мм

h

D—d

h = ———/в—/с (см. черт. 1)

Для соединений по ГОСТ 1139—58 значения h приведены в табл. 2

2. Средний диаметр зубчатого соединения, мм

^ср

. °+d

rfcp- 2

Для соединений по ГОСТ 1139—58 значения dCp приведены в табл. 2

3. Удельный суммарный статический момент площади рабочих поверхностей соединения отно­сительно оси вала, мм3/мм

Sy?

S=0,5rfcp-/i-z

Значения Sf для соединений по ГОСТ 1139—58 приведены в табл. 2

4. Предел текучести материала зубьев (шли­цев) меньшей твердости

т

Значения От определяются по таблицам меха­нических характеристик материалов в зависимо­сти от термической обработки. Для материалов с поверхностным термическим или химико-терми­ческим упрочнением под От следует понимать предел текучести поверхностного слоя

5. Коэффициент запаса прочности при расчете на смятие

п

Выбираем равным 1,25—1,4; нижние значения для незакаленных рабочих поверхностей неответ­ственных ■ соединений, верхние — для закален­ных рабочих поверхностей И более ответственных соединений

Таблица 1


Расчетные формулы и указания


Стр. 4 ГОСТ 21425—75





















Наименование параметра

Обозначение

Расчетные формулы и указания

6. Допускаемое условное давление при базо­вом числе циклов и постоянном режиме работы, МПа (кгс/мм2)

[°]усл

Рекомендуемые значения [ст]усл приведены в табл. 1 приложения

7. Общий коэффициент концентрации нагруз­ки при расчете на смятие

Кем

Кем =КзКпрКп

8. Общий коэффициент концентрации нагруз­ки при расчете на износ

Хизн

Кизн = К3Кпр

9. Коэффициент динамичности нагрузки

Кд

Т'тах

Кд -

7 К

При систематической знакопеременной нагруз­ке (реверсирование без ударов) Кя~2 — при частом реверсировании, Кд~2,5 — при расчете на смятие соединений с незакаленными рабочими поверхностями под действием редких эпизодиче­ских пиковых нагрузок, в расчет вводится умень­шенный динамический момент*

10. Коэффициент долговечности

^ДОЛГ

Кдолг=КнКц

И. Коэффициент условий работы

Кр

Кр=КсКос

Зак. 485


Продолжение таёл. і


* В связи с тем, что материал упрочняется, а ползучесть не успевает проявляться.


ГОСТ 21425—75 Стр. 5





















Таблица 2

Геометрические характеристики соединений по ГОСТ 1139—58

Серия

Номинальный размер соединения

Расчетные размеры, мм

Sf- м№/мм

zXdxD (d и D в мм)

dcp

л


6X23X26

24,5

0,9

66


6x26x30

28,5

1,4

118


6X28X32

30,0

1,4

126


8X32x36

34,0

1,2

163


8X36X40

38,0

1,2

182


8X42X46

44,0

1,2

211


8x46x50

48,0

1,2

230

Легкая

8X52X58

55,0

2,0

440


8X56X62

59,0

2,0

472


8X62X68

65,0

2,0

520


10X72X78

75,0

2,0

750


10X82X88

85,0

2,0

850


10X92X98

95,0

2,0

950


10X102X108

105,0

2,0

1050


10X112X120

116,0

3,0

1740


6x11X14

12,5

0,9

34


6X13X16

14,5

0,9

39


6X16X20

18,0

1,4

76


6X18X22

20,0

1,4

84.


6X21X25

23,0

1,4

97


6X23X28

25,5

1,9

145.


6X26X32

29,0

2,2

191


6X28X34

31,0

2,2

205


8X32X38

35,0

2,2

308

Средняя

8X36X42

39,0

2,2

343


8x42x48

45,0

2,2

396


8X46X54

50,0

3,0

600


8x52X60

56,0

3,0

672'


8X56x65

61,0

3,5

854


8X62X72

67,0

4,0

1072


10X72X82

77,0

4,0

1540'


10X82X92

87,0

4,0

1740


10x92x102

97,0

4,0

1940


10X102X112

107

4,0

2140


10X112x125

119

5,5

3260



Продолжение табл. 2

Серия

Номинальный размер соединения

Расчетные размеры, мм

, мм’/мм г

zx4xD (d и D в мм)

Jcp

h


10X16X20

18,0

1.4

126


10x18x23

20,5

1.9

195


10x21X26

23,5

1,9

223


10x23x29

26,0

2,4

312


10x26x32

29,0

2,2

319


10x28x35

31,5

2,7

426


10X32X40

36,0

3,2

576


10X36X45

40,5

3,7

749


10X42X52

47,0

4,2

978

Тяжелая

10x46x56

51,0

4,0

1020


16X52X60

56,0

3,0

1340


16x56x65

60,5

3,5

1690


16X62X72

67,0

4,0

2140


16x72x82

77,0

4,0

2460


20X 82X92

87,0

4,0

3480


20X92X102

97,0

4,0

3880


20X102X115

109

5,5

5970


20X112X125

119

5,5

6520