2020-01-14
75
Расчетное условие: σH < [σ]H.
[σ]H = [σ]H2 = 413 МПа (см. проектировочный расчет).
Расчетная формула контактного напряжения:
.
Принимаем
ZH = 1.63 – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.
ZM = 275 – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес. (сталь-сталь)
εα = 
- торцевой коэффициент перекрытия.
Zε = 
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.
KHβ = 1 [1, табл. 20],
KHα = 1.14
KHV =1 + 
;
Н/мм,
δH = 0.002 [1, табл. 22];
q = 73 [1, табл. 21] – степень точности по нормам плавности.
Н/мм.
KHV =1 + 
.
МПа.
σH < [σ]H, контактная выносливость обеспечена.
Проверка изгибной выносливости зубьев
Расчетное условие: σF < [σ] F. Выясним, по какому из колес считать, вычислив отношение 
для колеса и шестерни.
Допускаемое изгибное напряжение:
, где 
- предел выносливости при эквивалентном числе циклов нагружения.
Принимаем
YS = 1 – коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений.
|
|
|
YR = 1 - коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности. Принят 7-й класс чистоты.
YχF = 1 - коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса. Для d1 < 500 принимаем равным 1.
KFg = 1 - коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности – переходная поверхность не шлифуется.
KFd = 1 – деформационного упрочнения переходной поверхности не предусматривается.
KFl = 1 – нагрузка односторонняя.
- коэффициент долговечности [1].
Для шестерни
NF0 = 4*106 [1].
NFE1 = 60*nz1* 
=60*950*(3000 + 5000*0.86 + 4000*0.36) = 246*106.
< 1, принимаем KFL = 1.
SF = SF’ = 2.2 [1, табл. 24] – коэффициент безопасности.
σFlimb0 = 1.8*HB = 1.8*220 = 396 МПа.
[σ]F1 = 
=180 МПа.
Для колеса
NFE2 = 
88*106
< 1, принимаем KFL = 1.
SF = SF’ = 2.2 [1, табл. 24] – коэффициент безопасности.
σFlimb0 = 1.8*HB = 1.8*192 = 345,6 МПа.
[σ]F2 = 
=157 МПа.
YF1 = 3.9 [1, табл. 4] – коэффициент, зависящий от формы зуба;
YF2 = 3.61 [1, табл. 4].
46.1; 
43.5.
Более слабым элементом является колесо. По нему проверим изгибную прочность:
.
Берем YF = YF1 = 3.61.
KFβ = 1 [1, табл. 20] (
).
KFα = 
.
KFV =1 + ;
Н/мм,
δF = 0.006 [1, табл. 22];
q = 76 [1, табл. 21] – степень точности по нормам плавности.
Н/мм.
KFV =1 + 
.
Y=1-/140=1-29o99’47’’/140=0.79
60 МПа < 157 МПа.
Изгибная прочность обеспечена.
