Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определение напряжений изгиба
|
|
Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни [σ ]F1 и колеса [σ ]F2 определяют по общей зависимости (но с подстановкой соответствующих параметров для шестерни и колеса), учитывая влияние на сопротивление усталости при изгибе долговечности (ресурса), шероховатости поверхности (переходной поверхности между смежными зубьями) и реверса (двустороннего приложения) нагрузки:
[σ ]F = [σ ]FlimYNYRYA/SF.
Предел прочности [σ ]Flim при нулевом цикле напряжений вычисляют по эмпирическим формулам (табл. 3).
Принимаем для выбранной марки стали и ТО (Сталь 45, улучшение) шестерни
[σ ]Flim 1 = 1, 75 HBср = 1, 75 ∙ 246 = 431 МПа.
Для колеса (Сталь 40Х, улучшение)
[σ ]Flim 2 = 1, 75 HBср = 1, 75 ∙ 246 = 431 МПа.
Минимальное значение коэффициента запаса прочности: для цементованных и нитроцементованных зубчатых колес - SF = 1, 55; для остальных - SF = 1, 7.
Принимаем для шестерни (улучшение) SF 1 = 1.7.
Для колеса (улучшение) SF 2 = 1.7.
Коэффициент долговечности YN учитывает влияние ресурса:
, при условии 
(2)
где YNmax = 4 и q = 6 - для улучшенных зубчатых колес; YNmax = 2, 5 и q = 9 для закаленных и поверхностно упрочненных зубьев. Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, NFG= 4 ∙ 106. [1, стр.15]
Для выбранной ТО шестерни (улучшение) принимаем YNmax 1 = 4 и q1 = 6.
Для выбранной ТО колеса (улучшение) принимаем YNmax 2 = 4 и q2 = 6.
Назначенный ресурс Nk вычисляют так же, как и при расчетах по контактным напряжениям.
В соответствии с кривой усталости напряжения σ F не могут иметь значений меньших σ Flim. Поэтому при Nk > Nsub> FG принимают Nk = NFG.
Для длительно работающих быстроходных передач Nk ≥ NFG и, следовательно YN = 1, что и учитывает первый знак неравенства в (2). Второй знак неравенства ограничивает допускаемые напряжения по условию предотвращения пластической деформации или хрупкого разрушения зуба
Для шестерни:
Nk ш = 60 ∙ 735.6 ∙ 1 ∙ 18396 = 811925856
Т.к. Nk ш > NFG, то принимаем Nk ш = NFG = 4000000.
YN ш = 1
Для колеса:
Nk кол = 60 ∙ 120 ∙ 1 ∙ 18396 = 132451200
Т.к. Nk кол > NFG, то принимаем Nk кол = NFG = 4000000.
YN кол = 1
Коэффициент YR, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями, принимают: YR = 1 при шлифовании и зубофрезеровании с параметром шероховатости RZ ≤ 40 мкм; YR = 1, 05...1, 2 при полировании (большие значения при улучшении и после закалки ТВЧ).
Принимаем YR = 1, 1.
Коэффициент YA учитывает влияние двустороннего приложения нагрузки (реверса). При одностороннем приложении нагрузки YA = 1. При 
реверсивном нагружении и одинаковых нагрузке и числе циклов нагружения в прямом и обратном направлении (например, зубья сателлита в планетарной передаче): YA = 0, 65 - для нормализованных и улучшенных сталей; YA = 0, 75 - для закаленных и цементованных; YA = 0, 9 - для азотированных.
Так как в проектируемой передаче планируется реверсивный ход, то с учетом ТО принимаем
для шестерни (улучшение) YA 1 = 0.65;
для колеса (улучшение) YA 2 = 0.65.
Для шестерни:
[σ ]F1 = [σ ]Flim 1YN шYRYA 1/SF 1 = 181.27 МПа.
Для колеса:
[σ ]F2 = [σ ]Flim 2YN колYRYA 2/SF 2 = 181.27 МПа.