Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса

Определение допускаемых контактных напряжений [σ]_н регламентировано ГОСТ 21354-75:

,

где σ_но – предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения, МПа;

Расчетное допускаемое напряжение:

σ_но=17(НRC)+200;

для шестерни и колеса: σ_но1 = σ_но2 =17^. 48+200=1016 МПа;

S_H– коэффициент безопасности определяется в зависимости от термической обработки материала; S_H=1,2 [2,табл. 2].

К_НL – коэффициент долговечности.

Коэффициент долговечности определяется по формуле:

, [3,с.8];

где N_но – базовое число циклов; N_но1= N_но2=((НВ)³= 480³=110,5^.10⁶ циклов

нагружения;

N_НЕ- эквивалентное число циклов нагружения на весь срок службы передачи.

При постоянной нагрузке эквивалентное число циклов нагружения определяется по формуле:

,

где n – частота вращения шестерни (колеса), мин^-1;

t – срок службы передачи под нагрузкой, ч; с – число зацеплений, с=1;

Срок службы в часах определяется по формуле:

t_Σ= L_г·365·24·К_сут· К_год, час,

где L_г- срок службы в годах; L_г=6 лет; тогда

t_Σ= 6·365·0,6^.0,6^.24=18922часа

n₁ – частота вращения шестерни, мин^-1, n₁ =412,8 мин^-1,

N_HE1=60^.412,8^. 18922= циклов нагружения.

Эквивалентное число циклов нагружения для колеса:

N_HE2= N_HE1/ i_з.п. =467,7·10⁶/ 2,5=187,1·10⁶ циклов.

При реверсивной нагрузке N_HE= уменьшается в два раза, поэтому

N_HE1=248,8^.10⁶ циклов нагружения, N_HE2=93,55 ·10⁶ циклов.

Коэффициент долговечности для шестерни и колеса:

Значение К_HL, принимаемые к расчету, могут быть в пределах 1 < К_HL > 2,3 при < 350НВ. Принимаем К_HL1=1; К_HL2=1,02.

Допускаемые контактные напряжения:

[σ]_н1=[σ]_н2= МПа;