σFlim和σHlim是指某種材料的齒輪經長期持續的重復載曲作用后輪齒保持不失效時的極限應力。其主要影響因素有:材料成分,力學性能,熱處理及硬化層深度、硬度梯度,結構(鍛、軋、鑄),殘余應力,材料的純度和缺陷等。 σFlim和σHlim可由齒輪的負荷運轉試驗或使用經驗的統計數據得出。此時需闡明線速度、潤滑油粘度、表面粗糙度、材料組織等變化對許用應力的影響所引起的誤差。 無資料時,可參考表31~表32根據材料和齒面硬度查取σHlim和σFlim值。圖中的σHlim和σFlim值是試驗齒輪的失效概率為1%時的輪齒接觸疲勞和彎曲疲勞極限。對于其他失效概率的疲勞極限值,可用適當的統計分析方法得到。 圖中硬化齒輪的疲勞極限值對滲碳齒輪適用于有效硬化層深度(加工后的)δ>0.15mn,對于氮化齒輪,其有效硬化層深度δ=0.4—0.6mm。 在σFlim和σHlim的圖中,給出了代表材料質量等級的三條線,其對應的材料處理要求見GB8539。 ML——表示齒輪材料質量和熱處理質量達到最低要求時的疲勞極限取值線。 MQ——表示齒輪材料質量和熱處理質量達到中等要求時的疲勞極限取值線。此中等要求是有經驗的工業齒輪制造者以合理的生產成本能達到的。 ME——表示齒輪材料質量和熱處理質量達到很高要求時的疲勞極限取值線。這種要求共有在具備高水平的制造過程可控能力時才能達到。 MX——表示對淬透性及金相組織有特殊考慮的調皮合金鋼的取值線。 在選取材料疲勞極限時,除了考慮上述等級對材料質量熱處理質量的要求是否有把握達到外,還應注意所用材料的性能、質量的穩定性以及齒輪精度以外的制造質量同圖列數值來源的亦同程度。選取σFlim時要留心影響彎曲強度的因素,如實際加工圓角的控制,齒根過渡圓角表面質量及因脫碳造成的硬度下降等。
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