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
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.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Нагрузочная способность соединения определяется как меньшее из двух значений, полученных по расчету на смятие и на износ.
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 воспрещенаПереиздание. 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.
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.
В случае, когда износ практически не допускается, должен производиться дополнительный расчет, учитывающий работу без износа при неограниченно большом числе циклов нагружения.
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.
РАСЧЕТЫ
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 |
<Тт |
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 |
|
