Проверка по усталостным напряжениям изгиба. Допускаемые напряжения изгиба

 

Базовые допускаемые напряжения для зубчатых колес, работающих в зоне горизонтальной ветви кривой усталости при нереверсивной нагрузке       

 

 

где, Y_R – коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности; при зубофрезеровании и шлифовании c R_z = 40 мкм, Y_R = 1

σ_Flim – предел выносливости, определяемый на зубьях при отнулевом цикле.

S_F – коэффициент запаса прочности, выбираемый в зависимости от стабильности свойств материала и технологии и ответственности конструкции; для стальных зубчатых колес из поковок и прокат S_F = 1,4…2,2, в среднем 1,7.

Y_X – коэффициент размеров (масштабный фактор), m < 5, m = 2 Y_X = 1

Y_δ – коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений и градиент напряжений в зависимости от модуля:

Y_N – коэффициент долговечности определяемый формулой

 

N_FG – число циклов нагружений до перелома кривой усталости, принимаемое для стальных зубьев

N_FE – эквивалентное число циклов

 

 

e_F – коэффициент эквивалентности при расчете на изгиб.

 

Рабочее напряжение изгиба

 

 

Y_F – коэффициент формы зубьев,  m – модуль.

K_F – коэффициент нагрузки, Y_E – коэффициент, учитывающий перекрытие

F_t – окружная сила, зубьев.

b – ширина колеса,

Y_B – коэффициент наклона угла зубьев.

При коэффициенте смещения равным нулю Y_F находится по следующей формуле

 

подставляя Х = 0, получим

Найдем Z_v1 и Z_v2 по формуле

 

 

Рабочее напряжение определяется для каждого зубчатого колеса или для того у кого меньше отношение

 

       

 

Расчет ведем по,

Действительный запас усталостной изгибной прочности

 

Проверка на контактную статическую прочность

 

 

Для шестерни с закалкой ТВЧ

Проверка изгибной статической прочности

 

 

Для улучшенных колес

 

Расчет клиноремённой передачи

 

Рассчитать клиноремённую передачу на редуктор от электродвигателя.

Данные для расчета: Р₁ = 3 кВт. N₁ = 955 об/мин. передаточное число =3,55. Натяжение ремня периодическое, желательны малые габариты.

Подбор ремней

 

Исходя, из условий подбор ведут частоте вращения малого шкива и передаваемой мощности. По графику видно, что необходимо сечения ремня А. Также по графикам определяем мощность, передаваемую одним ремнем, диаметры малого шкива. Исходя из условий, что число ремней не должно превышать больше допустимого 6 (8), а также по малым габаритам, определили, что диаметр малого шкива соответствует 100 мм, а мощность, передаваемая одним ремнем 1,05 кВт.