Купить ГОСТ 21425-75 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
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 несоосности валов.
Ограничение срока действия снято: Постановление Госстандарта № 3165 от 29.06.81
1 Общие положения
2 Расчеты
Приложение Рекомендуемое Определение значений коэффициентов и допускаемых напряжений, входящих в основные расчетные формулы
Дата введения | 01.07.1976 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Актуализация | 01.01.2021 |
26.12.1975 | Утвержден | Госстандарт СССР | 4044 |
---|---|---|---|
Издан | Издательство стандартов | 1978 г. |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
УДК 621.824.44.001.24 : 006.354 Группа Г02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГОСТ
21425—75
СОЕДИНЕНИЯ 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.
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
1.1. Нагрузочная способность соединения определяется как меньшее из двух значений, полученных по расчету на смятие и на износ.
1.2. Расчет должен производиться на смятие и износ в соответствии с основными предельными состояниями зубчатых соединений— смятием и износом. Соединения типа муфт, нагруженные
Издание официальное Перепечатка воспрещена
Переиздание. Май 1978 г.
©Издательство стандартов, 1978
Продолжение табл. 4 | ||||||||||||||||
|
Стр. tO ГОСТ 21425-75 |
Формулы для вычисления коэффициентов нагрузки в общем случае нагружения соединения Таблица 5 | ||||||||||||||||||
|
ГОСТ 21435-75 Стр. 11 |
Продолжение табл. 5 | ||||||||||
|
Стр. 12 ГОСТ 21425-75 |
Значения коэффициентов для расчета на износ Таблица 6 | ||||||||||||||||
|
ГОСТ 2142S—75 Стр. 13 |
Продолжение табл. 6 | ||||||||||
|
Стр. U ГОСТ 21425-75 |
Примечание. Формулы и значения коэффициентов получены из условия обеспечения постоянства работы трения на рабочих поверхностях при различных условиях работы.
ГОСТ 21425-75 Стр. 15 |
Черт. 1 |
Т* | ||||||||||||
|
, Закручиваемый участок Вала
Незакручиваемый участок бала 6
Черт. 2
Черт. 3
Черт. 4
ГОСТ 21425-75 Стр. 17
УКАЗАТЕЛЬ БУКВЕННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ Геометрические характеристики зубчатого (шлицевого) соединения
d ■— внутренний диаметр ступицы, мм;
D — наружный диаметр вала, мм; г — число зубьев (шлицев);
/в — номинальная высота фаски на зубьях вала, мм;
U — номинальная высота фаски на зубьях ступицы, мм;
/ — рабочая длина соединения, мм;
/к — геометрическая характеристика крутильной жесткости, мм4.
Геометрические характеристики насаживаемого на вал зубчатого колеса
dw — диаметр начальной окружности (для конического колеса— средний диаметр), мм;
е — смещения середины зубчатого венца относительно середины шлицевого участка ступицы, мм;
От — угол зацепления передачи, градусы;
0— угол наклона зубьев, градусы.
Расчетные нагрузки и другие характеристики режима работы
[Гк] —■ допускаемый расчетный крутящий момент (наибольший из длительно действующих моментов), Н-мм (кгс-мм);
[Т'тах] — допускаемый наибольший крутящий момент, передаваемый соединением при повторяющихся пиковых нагрузках (например, при пусках), Н-мм (кгс-мм);
F — расчетная длительно действующая сила, воспринимаемая соединением, Н (кгс);
Fov— окружная сила в зубчатом зацеплении, Н (кгс);
*4>ад — радиальная сила в зубчатом зацеплении, Н (кгс);
РОС осевая сила в зубчатом зацеплении (для косозубых и
конических зубчатых колес), Н (кгс);
N0 — условное базовое число циклов нагружения;
t — расчетный срок службы передачи, ч;
«Вр — расчетная частота вращения, мин-1;
Л Н-ММ { кгс мм\
С — удельная крутильная жесткость соединения мм.рад^ мм,рад) Характеристики материалов
Н RC — твердость по шкале Роквелла поверхности зубьев меньшей твердости;
НВ — твердость по шкале Бринелля поверхности зубьев меньшей твердости;
G — модуль упругости материала вала при сдвиге, МПа (кгс/мм2).
Давления на зубьях (шлицах)
а — среднее давление на рабочих поверхностях, МПа (кгс/мм2);
[<т]см — допускаемое среднее давление из расчета на смятие, МПа (кгс/мм2);
[о]би — допускаемое наибольшее давление из условия работы без износа, МПа (кгс/мм2);
(а]изн — допускаемое среднее давление из расчета на износ, МПа (кгс/мм2).
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
Значения допускаемых наибольших давлений для расчета на износ [о]усл при числе циклов L08 для типовых видов термической обработки приведены в табл. 1. Для каждой термообработки приведены соответствующие им усредненные значения твердости поверхностей.
Допускаемые средние давления [а]Изн для расчета на износ соединений при постоянном режиме нагружения (/fH=l), расчетном числе циклов 10®, типичном для многих соединений (/Сц«1), средней смазки (/Сс — 1) и жестком закреплении шестерни на шлицевом валу (Кос = 1) приведены в табл. 2. Для постоянного режима нагружения концентрация нап>узки от закручивания вала полностью устраняется в процессе приработки (лкр — 1). Эти значения допускаемых давлений могут быть использованы как ориентировочные для расчета и при нескольких иных условиях работы.
В связи с тем, что размеры соединений часто определяются прочностью и жесткостью валов и конструктивными соображениями, фактические давления могут быть значительно ниже допускаемых.
В табл. 3—5 и на черт. 1 приведены значения промежуточных коэффициентов.
Таблица 1
Рекомендуемые значения допускаемых наибольших давлений
Термическая обработка и средняя твердость поверхности | |||||||||||
|
Наибольшее допускаемое давление [<х]усл* МПа (кгс/мм2) | ||||||||||||
| ||||||||||||
* При работе с частыми реверсами рекомендуется снижать на 20—25%. |
ГОСТ 21425-75 Стр. 19
Значения [а]Изн для соединения вала с прямозубым зубчатым колесом при. постоянном режиме нагружения, N*= 108 и средних условиях работы (/Сдолг=1);
(Хр— 1) И (Акр— 1)
Таблица 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 3 Значение коэффициента /СКр для соединений по ГОСТ 1139-58 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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.
1.3. 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.
1.4. В случае, когда износ практически не допускается, должен производиться дополнительный расчет, учитывающий работу без износа при неограниченно большом числе циклов нагружения.
1.5. 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.
2. РАСЧЕТЫ
2.1. Расчет соединения на смятие следует производить по фор* мулам:
- £|<н- |
(1) | |
(2) | ||
или |
гг j от SP 1 I7 maxj — v У ЛЛсм |
(3) |
где |
ыси= °т . 1 Jc“ пКсиКя |
(4) |
2.2. Расчет мулам: |
соединения на износ следует производить |
по фор |
•“-JjfCM». |
(5) | |
или |
[^=5/? 1 [°]нЗН5 |
(6) |
где |
Аизн АдолгЛр |
(7) |
Продолжение табл. 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Примечание. Коэффициент /Скр приведен для двух случаев:
1. До приработки (для расчета на смятие).
2. После приработки для соединений, работающих с переменным режимом. Для соединений, работающих с постоянным режимом, после приработки /СКр—К
Таблица 4 Коэффициенты неравномерности распределения нагрузки между зубьями | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ГОСТ 21425-75 Стр. 3
Условие работы соединения без износа при неограниченно большом числе циклов нагружения
(8)
Мб.и. К 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; [<х]б.„. = 0,ЗВДС МПа (0,03HRC кгс/мм2)—для закаленных и Ыбл.—0.4HRC МПа (0,04HiRC кгс/мм2) —для цементированных зубьев.
2.3. 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 [акзн по табл. 2 приложения.
Расчетные формулы и указания Таблица 1 | ||||||||||||||||||
|
Продолжении табл. I | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
* В связи с тем, что материал упрочняется, а ползучесть не успевает проявляться. |
ГОСТ 2142S—75 Стр. 5
Таблица 2 Геометрические характеристики соединений по ГОСТ 1139-58 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ГОСТ 21425-75 Стр. 7
Продолжение табл. 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Значения коэффициентов концентрации нагрузок для соединений, нагруженных только крутящим моментом
Таблица 3 | ||||||||||||||||||
|
5/—ЯГИ 1DOJ 8 dO
Таблица 4 | |||||||||||||||
|
ГОСТ 21425—7S Стр. 9 |
Значения коэффициентов концентрации нагрузки для соединений валов с цилиндрическими зубчатыми колесами