Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб

Допускаемые напряжения на изгиб определяют для шестерни и колеса отдельно

                                               [σ]_F = [σ]_FO · Y_A · Y_N,         (3.36)

где [σ]_F –допускаемое напряжение на изгиб для колеса первой ступени, МПа;  

    [σ]_FO – базовое допускаемое напряжение изгиба при нереверсивной нагрузке для колеса первой ступени, МПа;

    Y_A – коэффициент, вводимый при двустороннем приложении нагрузки;

    Y_A =1,1 – реверсивная нагрузка;

    Y_N – коэффициент долговечности.

Базовые допускаемые напряжения на изгиб [σ]_FO определяются по формуле

                        [σ]_FO = σ _Flim · Y_R · Y_x · Y_δ / S_F,                 (3.37)

где σ _Flim – предел выносливости, определяемый на зубьях, МПа;

    Y_R – коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности: при зубофрезеровании и шлифовании с Rz = 40 мкм

Y_R = 1;

    Yx – коэффициент размеров (при проектном расчете Yx = 1);

    S_F - коэффициент запаса прочности, SF = 1,7.

Предел выносливости для колеса после ТВЧ, цементации σ_Flim=1050МПа [1].

Коэффициент долговечности YN определится по формуле

                               ,                                   (3.38)

где N_FO – базовое число циклов нагружения, NFO = 4*10 ⁶;

    N_FE – эквивалентное число циклов нагружения;

    m – показатель степени кривой выносливости,

m =6 - при улучшении, нормализации;

m =9 - при закалке ТВЧ, цементация.

Эквивалентное число циклов нагружения NFE определяется по выражению

                          (3.39)

В случае получения N_FE > N_FO, Y_N = 1.

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2

Таблица 3.2 – Расчет передачи на изгибную прочность

Шестерня	Колесо
σFlim=1050МПа [σ]FO = 1050 · 1 · 1 · 1 / 1,7=617,6МПа   [σ]F =617,6∙1,17=722,6МПа	σFlim=1050МПа [σ]FO = 1050 · 1 · 1 · 1 / 1,7=617,6МПа   [σ]F =617,6∙1,17=722,6МПа

 

Определение межосевого расстояния из условия контактной прочности

                    а_w= ,                               (3.40)

где Ка – вспомогательный коэффициент, для прямозубых колес Ка = 450;

Кн – коэффициент нагрузки;

φа – коэффициент ширины.

Для предварительных расчетов допускается принимать Кн = 1,4 [1].

Коэффициент ширины, φа = 0,25.

Подставляя значения в выражение (2.11) получаем

а _w = мм

Назначаем а_w = 400мм.