ГОСТ 21425-75 Соединения зубчатые (шлицевые) прямобочные. Методы расчета нагрузочной способности.
ГОСТ 21425-75
Группа Г02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СОЕДИНЕНИЯ ЗУБЧАТЫЕ (ШЛИЦЕВЫЕ) ПРЯМОБОЧНЫЕ
Методы расчета нагрузочной способности
Straight-sided splines.
Load capacity calculation methods
Дата введения 1976-07-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 декабря 1975 г. N 4044 срок действия установлен с 01.07.1976 г. до 01.07.1981 г.*
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 1978 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 несоосности 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 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. Расчет 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 формулам:
или
где
2.2. Расчет соединения на износ следует производить по формулам:
или
где
Условие работы соединения без износа при неограниченно большом числе циклов нагружения
убьев.
Таблица 1
Расчетные формулы и указания
|
|
|
Наименование параметра | Обозна- чение | Расчетные формулы и указания |
1. Рабочая высота зубьев, мм |  |  (см. черт.1) |
2. Средний диаметр зубчатого соединения, мм |  |  |
3. Удельный суммарный статический момент площади рабочих поверхностей соединения относительно оси вала, мм  /мм |  |  |
4. Предел текучести материала зубьев (шлицев) меньшей твердости |  | Значения определяются по таблицам механических характеристик материалов в зависимости от термической обработки. Для материалов с поверхностным термическим или химико-термическим упрочнением под следует понимать предел текучести поверхностного слоя |
5. Коэффициент запаса прочности при расчете на смятие |  | Выбираем равным 1,25-1,4; нижние значения для незакаленных рабочих поверхностей неответственных соединений, верхние - для закаленных рабочих поверхностей и более ответственных соединений |
6. Допускаемое условное давление при базовом числе циклов и постоянном режиме работы, МПа (кгс/мм ) |  | Рекомендуемые значения приведены в табл.1 приложения |
7. Общий коэффициент концентрации нагрузки при расчете на смятие |  |  |
8. Общий коэффициент концентрации нагрузки при расчете на износ |  |  |
9. Коэффициент динамичности нагрузки |  |  При систематической знакопеременной нагрузке (реверсирование без ударов)  2 - при частом реверсировании, 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 |  |  |
11. Коэффициент условий работы |  |  |
________________
* В связи с тем, что материал упрочняется, а ползучесть не успевает проявляться.
Таблица 2
Геометрические характеристики соединений по ГОСТ 1139-58
|
|
|
|
|
Серия | Номинальный размер соединения | Расчетные размеры, мм | , мм /мм | |
|  (  и  в мм) | | |
|
Легкая | 6х23х26 | 24,5 | 0,9 | 66 |
| 6х26х30 | 28,5 | 1,4 | 118 |
| 6х28х32 | 30,0 | 1,4 | 126 |
| 8х32х36 | 34,0 | 1,2 | 163 |
| 8х36х40 | 38,0 | 1,2 | 182 |
| 8х42х46 | 44,0 | 1,2 | 211 |
| 8х46х50 | 48,0 | 1,2 | 230 |
| 8х52х58 | 55,0 | 2,0 | 440 |
| 8х56х62 | 59,0 | 2,0 | 472 |
| 8х62х68 | 65,0 | 2,0 | 520 |
| 10х72х78 | 75,0 | 2,0 | 750 |
| 10х82х88 | 85,0 | 2,0 | 850 |
| 10х92х98 | 95,0 | 2,0 | 950 |
| 10х102х108 | 105,0 | 2,0 | 1050 |
| 10х112х120 | 116,0 | 3,0 | 1740 |
Средняя | 6х11х14 | 12,5 | 0,9 | 34 |
| 6х13х16 | 14,5 | 0,9 | 39 |
| 6х16х20 | 18,0 | 1,4 | 76 |
| 6х18х22 | 20,0 | 1,4 | 84 |
| 6х21х25 | 23,0 | 1,4 | 97 |
| 6х23х28 | 25,5 | 1,9 | 145 |
| 6х26х32 | 29,0 | 2,2 | 191 |
| 6х28х34 | 31,0 | 2,2 | 205 |
| 8х32х38 | 35,0 | 2,2 | 308 |
| 8х36х42 | 39,0 | 2,2 | 343 |
| 8х42х48 | 45,0 | 2,2 | 396 |
| 8х46х54 | 50,0 | 3,0 | 600 |
| 8х52х60 | 56,0 | 3,0 | 672 |
| 8х56х65 | 61,0 | 3,5 | 854 |
| 8х62х72 | 67,0 | 4,0 | 1072 |
| 10х72х82 | 77,0 | 4,0 | 1540 |
| 10х82х92 | 87,0 | 4,0 | 1740 |
| 10х92х102 | 97,0 | 4,0 | 1940 |
| 10х102х112 | 107 | 4,0 | 2140 |
| 10х112х125 | 119 | 5,5 | 3260 |
Тяжелая | 10х16х20 | 18,0 | 1,4 | 126 |
| 10х18х23 | 20,5 | 1,9 | 195 |
| 10х21х26 | 23,5 | 1,9 | 223 |
| 10х23х29 | 26,0 | 2,4 | 312 |
| 10х26х32 | 29,0 | 2,2 | 319 |
| 10х28х35 | 31,5 | 2,7 | 426 |
| 10х32х40 | 36,0 | 3,2 | 576 |
| 10х36х45 | 40,5 | 3,7 | 749 |
| 10х42х52 | 47,0 | 4,2 | 978 |
| 10х46х56 | 51,0 | 4,0 | 1020 |
| 16х52х60 | 56,0 | 3,0 | 1340 |
| 16х56х65 | 60,5 | 3,5 | 1690 |
| 16х62х72 | 67,0 | 4,0 | 2140 |
| 16х72х82 | 77,0 | 4,0 | 2460 |
| 20х82х92 | 87,0 | 4,0 | 3480 |
| 20х92х102 | 97,0 | 4,0 | 3880 |
| 20х102х115 | 109 | 5,5 | 5970 |
| 20х112х125 | 119 | 5,5 | 6520 |
Таблица 3
Значения коэффициентов концентрации нагрузок для соединений,
нагруженных только крутящим моментом
|
|
|
Наименование параметра | Обозна- чение | Расчетные формулы и указания |
1. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями |  | =1 |
2. Коэффициент, учитывающий влияние неравномерности нагружения зубьев на износ и различное скольжение на рабочих поверхностях при вращении вала |  | =1 |
3. Коэффициент продольной концентрации нагрузки (по длине соединения) |  |  |
4. Коэффициент концентрации нагрузки от закручивания вала |  | |
5. Коэффициент, учитывающий концентрацию нагрузки в связи с погрешностями изготовления |  | До приработки при высокой точности изготовления (погрешности шага зубьев и непараллельность их осям вала и ступицы менее 0,02 мм). =1,1-1,2 при более низкой точности изготовления =1,3-1,6. После приработки =1 |
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.