Проверочный расчёт по контактным напряжениям

Условие прочности по контактным напряжениям проверяем по формуле (8.10) [2]:

σ_н = 1,18 ≤ [σ_н]

Для нашего случая Е_пр = 2·10⁵ МПа, Т₁ = /· = Н·м, d₁ = d_W1 = мм, b_w = b_w'= мм, sin 2α_W = sin 2·20 ≈ 0,64, [σ_н] = МПа. Для определения К_Н сначала нужно вычислить окружную скорость:

v= = м/с

По таблице 8.2. [2] назначаем 9-ю степень точности, а по таблице 8.3. [2] выбираем К_НV =1,07 и вычисляем К_Н = К_Hβ·К_НV = ·=

тогда

σ_н = 1,18 = МПа

 

Условие прочности будем считать выполненным, так как σ_н и [σ_н] расходятся менее чем на 5 %. Значит, передача проходит по контактным напряжениям.

Определение сил в зацеплении

Окружная сила

F_t = 2·10³·Т₂ /d₂ =·/= Н

Радиальная сила

F_r = F_t·tgα/cosβ=·tg20 / cos =·0,364 = Н

Осевая сила

F_a =F_t·tgβ =· tg = Н

Проверочный расчёт по изгибным напряжениям

Условие прочности по контактным напряжениям проверяем по формуле (8.19) [2]

σ_F = Y_FS·F_t·K_F /(b_w·m)≤ [σ_F]

Для нашего случая F_t = Н, b_w = b_w'= мм, m = мм. По рис. 8.20 [2] при х = 0 находим: для шестерни Y_FS1 =, для колеса Y_FS2 =. По рис. 8.15. [2] К_Fβ =, по таблице 8.3. [2] К_FV =, тогда К_F = К_Fβ·К_FV = ·=.

[σ_F]₁/Y_FS1=/= [σ_F]₂/Y_FS2=/=

[σ_F]₁/Y_FS1 > [σ_F]₂/Y_FS2, значит, расчёт ведём по материалу колеса

σ_F = Y_FS·F_t·K_F /(b_w·m) = ··/· = МПа ≤ МПа

Условие прочности выполняется. Значит, передача проходит по изгибным напряжениям.