Допускаемое контактное напряжение

Допускаемое контактное напряжение , принимаемое для расчетов зависит от твердости зубьев шестерни и колеса. Для всех прямозубых и для косозубых передач с твердостью и ≥ 350 HB равно меньшему из допускаемых напряжений шестерни и колеса :

.

Для косозубых передач с твердостью колеса < 350 НВ и твердостью шестерни > 350 НВ:

.

При этом должно выполняться условие:

.

Допускаемые напряжения и определяют по общей зависимости:

.

Предел контактной выносливости выбирают по табл. 2.3, в зависимости от материала зубчатого колеса и средней твердости поверхности зубьев Н, равной полусумме верхнего и нижнего значений их твердости. Например, при твердости зубьев шестерни = 269...302 HB, получаем = 285,5 HB.

Таблица 2.3

Предел контактной выносливости поверхностных слоев зубьев

Вид обработки	Твердость поверхности H	Материал	, МПа
Улучшение, нормализация	£ 350 HB	Углеродистые и легированные стали
Объемная закалка	38-50 HRC	Углеродистые и легированные стали
Поверхностная закалка	40-56 HRC	Углеродистые и легированные стали
Цементация, нитроцементация	56-65 HRC	Легированные стали
Азотирование	52-62 HRC	Легированные стали

Коэффициент долговечности определяют по табл. 2.4.

Коэффициент запаса прочности равен произведению трех частных коэффициентов запаса:

где – минимальный коэффициент запаса: 1,1 - для зубчатых колес с однородной структурой материала (нормализованных, улучшенных, объемно закаленных); 1,2 - для зубчатых колес с поверхностным упрочнением;

– коэффициент запаса: 1,13 - для передач, выход которых из строя связан с тяжелыми последствиями, 1,0 - для остальных случаев;

– коэффициент запаса, учитывающий упрощения (допущения) при определении действующих и допускаемых напряжений ( = 1,1...1,2).

Таблица 2.4

Значение коэффициента

Параметр	Обозна­чение	Метод определения
Коэффициент долговечности		, = 2,6.
Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости		Если твердость задана в HRC, то ее перевод можно осуществить по рис 2.12.
Требуемый ресурс рассчитываемого зубчатого колеса в циклах		, где – ресурс передачи в часах.
Рис. 2.12. Соотношение между значениями твердости в единицах HB и HRC