СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КОНТАКТНОЙ ПРОЧНОСТИ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА
METHOD TO INCREASE CONTACT STRENGTH OF GEAR WHEEL TEETH

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах.
Известен способ повышения контактной прочности зубьев зубчатых колес, заключающийся в повышении твердости рабочих поверхностей зубьев методом поверхностного пластического деформирования - см., например, «Прикладная механика: Для студентов втузов / Г.Б. Иосилевич, П.А. Лебедев, В.С. Стреляев. - М.: Машиностроение, 1985. - 576 с, ил., стр.356.
Недостаток данного способа состоит в том, что степень упрочнения задают одинаковой по всей ширине рабочих поверхностей зубьев, в то время как при взаимном осевом перекашивании сопряженных зубьев зубчатых колес имеет место изменение удельной нагрузки на единицу площади их рабочих поверхностей - в сторону ее увеличения. И это увеличение тем больше, чем больше степень перекашивания сопряженных зубьев. Выполнение упрочнения рабочих поверхностей зубьев одинаковой степени по всей ширине этих поверхностей приводит к тому, что в случае выполнения упрочнения исходя из номинальной величины удельной нагрузки на единицу площади рабочих поверхностей зубьев (имеющей место при отсутствии взаимного перекашивания сопряженных зубьев), в случае возникновения перекоса приводит к перенагрузке сопряженных поверхностей зубьев, способной вызвать их пластическую деформацию, выполнение же упрочнения, исходя из максимально возможной удельной нагрузки на единицу площади рабочих поверхностей зубьев (при максимальном осевом перекашивании сопряженных зубьев) - по всей ширине рабочих поверхностей этих зубьев - приводит к неоправданным материальным и временным затратам, требуемым для выполнения такого упрочнения.
В качестве прототипа взят способ повышения контактной прочности зубьев зубчатых колес, заключающийся в повышении твердости рабочих поверхностей зубьев методом обработки поверхности токами высокой частоты - см. «Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов / С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. - 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1984. - 560 с, ил., стр.85.
Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.
Изобретением решается задача оптимизации повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса и снижения издержек по его осуществлению.
Для этого способ повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса включает обработку рабочих поверхностей зубьев с повышением их твердости, причем твердость повышают в стороны от продольной оси симметрии рабочих поверхностей зубьев по направлению к их торцам, причем повышение твердости задают прямо пропорционально повышению удельной нагрузки на единицу площади рабочих поверхностей зубьев в этих направлениях при взаимном перекашивании колес.
По сравнению с прототипом, предлагаемый способ повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса позволяет обеспечить требуемую их прочность при взаимном перекашивании сопряженных зубчатых колес, при этом - снизить издержки (рабочего времени, материалов и энергии) при осуществлении процесса упрочнения.