Расчет на сопротивление изгибной усталости

3.2.1. Расчетное местное напряжение от изгиба в опасном сечении на переходной поверхности ножки зуба, МПа,

s _F = F_tK_FY_FsY _b Y _e / (b_W m_n) £ s _FP , (3.12)

где K_F = K_AK_FVK_{F b} K_{F a} - (3.13)

коэффициент нагрузки при изгибе.

Коэффициент K_FV определяют по формулам (3.10) и (3.11) с заменой в них индекса ² _Н ² на индекс ² _F ² и принимая d _F:

-- для косозубых и шевронных передач 0,06;

-- для прямозубых передач

с модификацией головки 0,11;

без модификации головки 0,16;

g ₀ – по табл.3.2.

Коэффициент K_{F b} [2, c.17, (4.8)]:

K_{F b} = 0,18 + 0,82 K_{F b}⁰. (3.14)

Коэффициент K_{F a} = K_{Н a}⁰ ³ 1,4, (3.15)

для прямых зубьев K_{F a} = 1.

3.2.2. Коэффициенты Y в формуле (3.12):

а) Y_Fs - коэффициент, учитывающий форму зуба и конценрацию напряжений на переходной поверхности в ножке:

Y_Fs = 3,47 + 13,2 / z_v – 27,9 x / z_v + 0,092 x ² , ` (3.16)

где z_v = z / cos³ b - эквивалентное число зубьев;

б) Y _b - коэффициент, учитывающий наклон зубьев:

Y _b= 1- e_b b⁰ / 120 ³ 0,7, (3.17)

где e_b - коэффициент осевого перекрытия:

e_b = b_W sinb / p m. (3.18)

в) Y _e - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев:

- для косозубых передач

при e_b < 1 Y _e = 0,2 + 0,8 / e_a; (3.19)

при e_b ³ 1 Y _e = 1/ e_a. (3.20)

Расчет s _F по формуле (3.12) производят для того зубчатого колеса, у которого s _FР / Y_Fs меньше.

Расчет на прочность при действии кратковременной

Максимальной нагрузки

Максимальные напряжения при расчете на контактную прочность

s _{H max} = s _H (T _max / T)^1/2 £ s _{H pmax}, (3.21)

при расчете на изгибную прочность

s _{F max} =s _F (T _max / T) £ s _{FР max}, (3.22)

где s _H, s _F – длительно действующие расчетные напряжения по формулам (3.1) и (3.12);

Т _max / T – отношение максимального момента к номинальному (в учебном проекте принимается равным T _max / T _дв по характеристике электродвигателя).

Расчет на предотвращение глубинного контактного

Разрушения

Расчет производят для азотированных, цементированных и нитроцементированных зубчатых колес с целью предотвращения отслаивания высокотвердого поверхностного слоя по формуле

s _H = s _HKP / S_HK, (3.23)

где s _H – напряжения по формуле (3.1);

s _HKP - предел глубинной контактной выносливости (см. подраздел 6.4);

S_HK - коэффициент запаса прочности по глубинным контактным напряже-ниям: S_{HK min} = 1,4.

Примечание.

Все величины твердостей в этом расчете приводят в единицах Виккерса HV.

4. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ