Проверочный расчёт зубчатого зацепления по пиковым контактным напряжениям

Проверка на контактную прочность проводится при рассчитанном значении а_ω и при пиковой нагрузке:

σ_{Н пик} = σ_Н ≤ ,

где	σН пик – контактное напряжение при пиковой нагрузке, МПа; σН – действующее контактное напряжение при расчётном моменте, МПа; Трi – расчётный момент, действующий в i -том зацеплении, Н·м; Тр max – максимальный (пиковый) момент, Н·м; – предельное допускаемое контактное напряжение, МПа.

Максимальный (пиковый) момент Т_{р max}, возникающий при переходных режимах движения автомобиля (при трогании с места или разгоне, резком торможении), определяют по формуле:

Т_{р max} = К_д Т_{е max} u _{кп i} ,

где К_д – коэффициент динамичности.

Значения коэффициента К_д равен:

- для грузовых автомобилей К_д = 2,0…2,5.

Определим максимальный момент:

Т_{р max} = 2 * 413 * 5,76 = 4757,76 Н∙м

Действующее контактное напряжение:

σ_Н = Z_E Z_Н Z_ε .

Определим его:

σ_Н = = 5627,7 МПа

При невыполнении условия (6.9) необходимо уточнить межосевое расстояние а_ω по действующему контактному напряжению σ_{Н пик} при пиковой нагрузке:

σ_{Н пик} =

Найдём это значение:

σ_{Н пик} = = 8247,19 МПа

Определим межосевое расстояние:

а = 225,5(1 +3,3) × = 142,47 мм

При невыполнении условия необходимо уточнить межосевое расстояние а_ω по действующему контактному напряжению σ_{Н пик} при пиковой нагрузке:

σ_{Н пик} =

Для этого сначала определим :

= 44 Н_НRC = 44 * 50,5 = 2222 МПа

Теперь сосчитаем σ_{Н пик}:

σ_{Н пик} = =1516,72 МПа

Таблица:

Определение межосевого расстояния а

Коэффициент ZЕ	МПа	191,7
Коэффициент Zε	-	0,79
Угол αt	град	21,8	Коэффициент ZН	-	2,3
Угол	град	24,7
Коэффициент KV∆	-	1,01	Коэф. KНυ	1,029	Коэф. KН	-	1,64
Коэффициент KVe	-	1,05
Твёрдость HHV	-		Коэф. KНβ	1,1498
Окружная скорость V ш	м/с	0,601
Коэффициент KНω	-	0,749
Коэффициент	-	1,2
Степень точности передачи	-		Коэф. kНα	1,39
Коэффициент KНψ	-	1,33
Коэффициент KНγ	-	0,95
Расчётный вращающий момент Трi	Н∙м	2215,4	Межосевое расстояние а	мм	142,47
Передаточное число ui	-	3,3
Угол наклона зуба β*	град
Коэффициент ширины ψba	-	0,21
Допускаемое напряжение	МПа
Расчётное напряжение σн	МПа	1308,76	Напряжение σН пик	МПа	3247,19
Коэффициент динамичности Кд	-
Вращающий момент Те max	Н·м
Предельное допускаемое контактное напряжение	МПа
Межосевое расстояние по пиковой нагрузке аω	мм	118,8