Назначение материала и термообработки для зубчатой шестерни

[westdm]

Здравствуйте, порекомендуйте пожалуйста материал и термообработку для шестерни работающей со следующими условиями: наружный диаметр 176 мм, модуль 4, кол-во зубьев 42, толщина шестерни 30 мм. Деталь установлена на приводе дисковой пилы, быстроходная передача без значительных крутящих моментов но с возможными ударными нагрузками при резкой остановке заклинивании пилы в дереве - примерно 2200 об/мин.
Сам склоняюсь к стали 40Х с улучшением до 269-302 HB, а далее ТВЧ наружных поверхностей зубьев 48...53 HRC h1...2 мм. Но вот ТВЧ но как я слышал  рекомендуют не назначать для модулей меньше 5 мм. - зуб прокаливается насквозь и становиться хрупким. Второй вариант это цементация зубьев (нитроцементация) сталь 18ХГТ - но это дороже и дольше.
Кто сталкивался с подобными передачами посоветуйте как лучше поступить, вообще скорее всего там и объемная закалка подойдет но хотелось бы получше срок службы и понадежнее - так сказать золотая середина между надежностью и стоимостью? Вопрос возник потому что передача очень быстроходная и возможно есть свои особенности при такой частоте вращения.....

[Ё]

 1) Позаботьтесь, всЁ-таки, о ФРИКЦИОННОМ предохранителе привода! Посмотрите устройство такого узла на БЫТОВЫХ ЦЕПНЫХ ЭЛЕКТРОПИЛАХ: он прост и КОМПАКТЕН. Да: а на бензопилах - центробежное сцепление! Тоже - вариант! То, что "вылетят" зубья на шестерЁнках - пол-беды! Но ПОРВАННЫЙ пильный диск - страшно!
2) Не заморачивайтесь с цементацией. 40Х - сталь с интересными свойствами! Она "хватает" закалку "на лету": даже от контактного трения! Конечно, надо смотреть, что за напряжения получаются. Я бы сделал два варианта: 40Х с ТВЧ и - без ТВЧ, но с применением для смазки чего-то, наподобие "Хадо"! ("Римет" - не совсем "то"...) Тут, конечно, надо иметь, хотя бы, оценочное значение нагрузок при заклинивании пилы...
3) ОКРУЖНАЯ СКОРОСТЬ - показатель быстроходности зубчатых передач. Частота вращения же даЁт количество нагружений зуба.

В общем: дерзайте! Отрицательный результат даЁт самое ценное для человека - ОПЫТ!

[Kirilius83]

просто посчитайте шестерню на прочность. усилие при заклинивании зуба в статике - не проблема, это макс усилие от мотора. в динамике - надо добавить инерцию вращающихся частей до шестерни (движок и кинематика). хотя это надо разобратся, можно просто посчитать усилия при раскручивании до рабочей скосроти (при запуске) - это проще.
что бы зуб не ломался - либо должен ремень проскальзывать, либо шпонку срезать. считается исходя из прочности шестерни.

ЗЫ а над точностью изготовления шестерни не думали?)

[westdm]

Над точностью думал - остановился на 7-B, B - рекомендуют для большего зазора для компенсации температурных деформаций, думаю подойдет, а расчет оно конечно верно и правильно, но по расчетам там вообще все что угодно проходит, момент у мотора маленький - 100 н/м

[Kirilius83]

ну тогда проверяйте по ресурсу (при штатной работе разумеется, без заклиниваний), от этого будет понятна необходимая твердость поверхности - отсюда выйдет прочность зуба, под которую сделать предохранительный элементв кинематике.

[Вячеслав]

А может быть лучше отказаться от зубчатой передачи и использовать ремённую?

[Ё]

... момент у мотора маленький - 100 н/м

А-ха... ПодумаИшь: "жигули" "пятой" модели... Там, правда, так: 94 Н*м...