Визначення допустимих напружень для шестерні і колеса
Допустимі контактні напруження розраховуються окремо для шестерні і колеса окремо за формулою
[ ; (2.15)
Попередньо знаходимо границю контактної витривалості зубців шестерні і колеса, яка відповідає базовому числу циклів напружень. Для вуглецевих сталей при середній твердості поверхонь зубців шестерні та колеса
;
границя контактної витривалості дорівнює:
для шестерні:
для колеса: ;
Оскільки , то для визначення коефіцієнта довговічності користуємося формулою:
для шестерні:
; (2.16)
Оскільки
для колеса:
; (2.14)
Оскільки
Коефіцієнт , що враховує вплив шорсткості спряжених поверхонь зубців вибираємо за таблицями. Для фрезерованих зубців при шорсткості
Коефіцієнт , що враховує вплив колової швидкості, визначаємо за графіком. У попередніх розрахунках беруть
=1,12, що відповідає коловій швидкості V
Коефіцієнт, що враховує розмір зубчастого колеса =1(при d
мм). Коефіцієнт запасу міцності для зубців з однорідною структурою матеріалу
Допустиме контактне напруження:
для шестерні:
[ =541,67МПа;
для колеса:
[ = 464,3МПа.
Допустиме контактне напруження передачі:
[ =464,3
; (2.15)
2.2.5. Допустиме граничне контактне напруження при дії максимального навантаження
для шестерні:
[ =2,8
=1820МПа ;
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
для колеса:
[ =2,8
=1120МПа ;
Допустиме напруження на згин
[ (2.16)
Попередньо за таблицями для вуглецевих та легованих сталей при твердості зубців у середині основи зуба 180…350НВ знаходимо границю витривалості зубців на згин при базовому числі циклів напружень на згин для пульсуючого циклу навантаження.
для шестерні:
=1,75
=428,75МПа ;
для колеса:
=1,75
=358,75МПа ;
Коефіцієнт , що враховує характер прикладання навантаження вибираємо за таблицями (при одночасному прикладанні навантаження в нереверсивних передачах
).
Коефіцієнт довговічності визначаємо за формулою
(при , та
,
=6 ):
для шестерні:
;
Оскільки
для колеса:
;
Оскільки
коефіцієнт , що враховує шорсткість передньої поверхні, вибираємо в залежності від способу механічної обробки. Для зубофрезерування з шорсткістю не більше
,
. Коефіцієнт
, що враховує розмір зубатого колеса приймаємо
=1,05.. Коефіцієнт
, що враховує градієнт напружень і чутливість матеріалу до концентрації напружень залежить від модуля зчеплення. При проектному розрахунку через невизначеність модуля, приймаємо
Коефіцієнт запасу міцності на згин
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
для шестерні:
[ =264,81 МПа ;
для колеса:
[ =221,58 МПа ;