Допускаемые контактные напряжения в проверочном расчете
Допускаемые контактные напряжения определяют раздельно для шестерни и колеса, МПа:
, (4.8)
где – предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжении;
SH – минимальный коэффициент запаса прочности;
ZN – коэффициент долговечности;
– коэффициент, учитывающий влияние вязкости смазочного материала;
– коэффициент, учитывающий влияние исходной шероховатости сопряженных поверхностей зубьев;
– коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости;
ZX – коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса.
В формуле 4.5 значения , ZN, SH уже известны (см. п. 3).
Коэффициент , учитывающий влияние исходной шероховатости сопряженных поверхностей зубьев, определяется по тому из сопряженных колес, зубья которого имеют более грубые поверхности, т.е. в зависимости от параметра шероховатости поверхности. Значения его следующие:
Шероховатости поверхности | |
= 1,25…0,63 | 1 |
= 2,5…1,25 | 0,95 |
= 40…10 | 0,9 |
Коэффициент , учитывающий окружную скорость, определяют по графику (рис. 4.2) или по формулам:
H 350HV, , (4.9)
H > 350HV, .
| ||||
Рис. 4.2. График для определения коэффициента |
Коэффициент , учитывающий влияние смазки, при отсутствии экспериментальных данных принимаем .
|
|
Коэффициент , учитывающий размер зубчатого колеса, в общем случае определяется по кривой, приведенной на рис 4.3 или по формуле:
(4.10)
где dm – средний делительный диаметр колеса (шестерни), мм.
При dm < 700 мм следует принимать .
| ||||
Рис. 4.3. График для определения коэффициента |
В качестве допускаемого контактного напряжения передачи, которое сопоставляют с расчетным по формуле 4.1, принимают минимальное из и , т.е.
= min( , ); (4.11)
Расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки
При действии максимальной нагрузки наибольшее за заданный срок службы контактное напряжение не должно превышать допускаемого :
(4.12)
Напряжение определяют по формуле:
. (4.13)
Допускаемое контактное напряжение при максимальной нагрузке, не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя , зависит от способа химико-термической обработки зубчатого колеса и от характера изменения твердости по глубине зуба:
|
|
1) для зубчатых колес, подвергнутых нормализации, улучшению или объемной закалке с низким отпуском, принимают:
; (4.14)
2) для зубьев, подвергнутых цементации или поверхностной закалке, принимают:
; (4.15)
3) для азотированных зубьев принимают:
. (4.16)
где – предел текучести, МПа; – твердость по шкале Роквелла; – твердость по шкале Виккерса.
ПРОВЕРОЧНЫЙ Расчет зубьев на выносливость при изгибе
Расчетом определяют напряжение в опасном сечении на переходной поверхности зуба для каждого зубчатого колеса.
Выносливость зубьев, необходимая для предотвращения усталостного излома зубьев, устанавливают сопоставлением расчетного местного напряжения от изгиба в опасном сечении на переходной поверхности и допускаемого напряжения:
. (5.1)
где – расчетное напряжение на изгиб в опасном сечении зуба, МПа; – допускаемое напряжение на изгиб, МПа.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 177; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!