Уточненный расчет предельных и допускаемых напряжений материала колёс

Допускаемые напряжения при проверочном расчете на изгибную выносливость определяем по формуле.

Тогда необходимый предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений:

;

где [s_F] = s_F; S_F=1.7 при ХТО закалка ТВЧ, у_N – коэффициент долговечности, учитывающий изменение [s_F] при числе циклов нагружения, меньше базового; у_N=1 при N_FE > N_Flim, если не выполняется, тогда:

y_Nmax=4 при q_F = 6.

N_Flim=4×10⁶ – базовое число циклов напряжений,

N_FE=60×с×n×L_h×k_FE

- коэффициент эквивалентности нагрузки.

N_FE=60×1×207,3×17400×0,1187=25,6×10⁶

y_N3=y_N4=1.0

y_R=1.05 при закалке ТВЧ

y_x – коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений.

y_x= 1.05-0.000125×d

y_x5= 1.05-0.000125×91,57 = 1,038

y_x6= 1.05-0.000125×288,43 = 1,014

y_б – коэффициент учитывающий размер зубчатого колеса.

y_б= 1,082-0,172×lg m

y_б= 1,082-0,172×lg 4,0=0,98

Мпа

Мпа

Допускаемые напряжения при проверочном расчете на контактную выносливость определяет по формуле.

,

где [s_H]=s_Н,

z_N – коэффициент долговечности, учитывающий изменения [s_H] при числе циклов нагружения, меньшими базового; z_N=1 при N_HE > N_Hlim

z_Nmax=1,8 (закалка объёмная); N_Hlim = 80×10⁶; S_H = 1,2

N_HE – эквивалентное число циклов переменных напряжений.

N_HE=60×с×n×L_h×k_HE

k_HE - коэффициент эквивалентности нагрузки.

N_HE=60×1×207,3×17400×0,1904=40×10⁶

N_HE3=U₃₄×N_HE4=3,15 * 40,0×10⁶ = 126×10⁶

z=z_R×z_V×z_x

z_R=0.95 – коэффициент, учитывающий влияние исходной шероховатости;

z_V=1 – коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости;

z_x=1 – коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса.

Тогда z = 0,9

Мпа

Мпа