Расчет зубьев на выносливость при изгибе

Определение расчетного изгибного напряжения

 

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 [ф. 5.1]:

  .

Расчетное местное напряжение при изгибе определяют по формуле [ф. 5.2], МПа:

,                                       

где  – окружная сила на делительном цилиндре, Н;

 – рабочая ширина зацепления зубчатой передачи, мм;

m – нормальный модуль, мм;

 – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряже­ний;

 – коэффициент, учи­тывающий влияние наклон зуба;

 – коэффициент, учи­тывающий перекрытие зубьев;

 – коэффициент нагрузки.

 

Окружная сила на делительном цилиндре F_tF определяется по формуле [ф. 5.3], Н:

  ,     

где  – вращающий момент на шестерне, Нм; d₁ – делительный диаметр шестерни, мм.

Коэффициент , учи­тывающий форму зуба и концентрацию напряже­ний, определяется по формуле [ф. 3.17]:

,

где x₁ = x₂ = 0 – коэффициенты смещения;  – экви­валентное число зубьев шестерни,  – эквива­лент­ное число зубьев колеса. Тогда:

,

,

Коэффициент , учитывающий влияние угла наклона зубьев, опреде­ляется по формуле [ф. 5.4]:

,

где  – коэффициент осевого перекрытия (определен при расчете расчетного контактного напряжения).

Коэффициент , учи­тывающий перекрытие зубьев, определяют по формуле [ф. 5.5] с учетом того, что :

,

где  – коэффициент торцового перекрытия (определен при расчете расчетного контактного напряжения).

Коэффициент нагрузки  принимают по формуле [ф. 5.6]:

,                                        

где  – коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку (не учтенную в циклограмме нагружения);

 – коэффициент, учи­тывающий динамичес­кую нагрузку, возни­кающую в зацеплении до зоны резонанса;

 – коэффициент, учи­тывающий неравномер­ность распределения на­грузки по длине контак­тных линий;

 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

Коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку [т. 4.2]:

= 1.

Динамический коэффициент  определяется по формуле [ф. 5.7]:

,

где = 46,6,

где  – удельная окружная динамическая сила, Н/мм;  – окружная скорость на делительном цилиндре, м/с; = 0,06 – коэффициент, учитывающий влияние зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев [с. 30]; = 5,3 – коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса [т. 4.7].

Коэффициент , учи­тывающий неравномер­ность распределения на­грузки по длине контак­тных линий, определяется по графику [р. 5.2], в зависимости от коэффициента = 1,05 и отношения :

 = 1,05.

Коэффициент , учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, определяется в зависимости от значения  [ф. 5.9]:

,                                

так как , то  определяется по следующей формуле [ф. 5.10]:

,                  

где n – степень точности по нормам контакта (уже определен);  – коэффициент торцового перекрытия.

     Таким образом:

.

     Тогда:

 МПа,

 МПа.

 

---

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!