Определение допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения

Для их определения используем зависимость

_HPj = .

Пределы контактной выносливости определим по формулам табл. 2.1:

s _{H lim1} = 2 НВ ₁+70 = 2•285.5+70 = 641 МПа,

s _{H lim2} = 2 НВ ₂+70 = 2•248.5+70 = 567 МПа.

Коэффициенты безопасности S_{H 1} = 1.1, S_{H 2} = 1.1 (см. табл. 2.1). Коэффициенты долговечности

K_HLj = 1.

Базовые числа циклов при действии контактных напряжений (см. табл. 1.1):

N_{H 01} = 23.5•10⁶, N_{H 02} = 16.8•10⁶.

Эквивалентные числа циклов напряжений

N_HEj = _hN _{Σ j} ,

где _h = 0.125 - коэффициент эквивалентности для легкого режима работы (см. табл. 3.1).

Суммарное число циклов нагружения

N _{S j} = 60 n_j c t_h,

где с =1, t_h - суммарное время работы передачи, t_h = 365 L 24 K _г K _с ПВ.

Здесь ПВ = 0.01ПВ% = 0.01•25 = 0.25.

В результате расчетов получим

t_h = 5•365•24•0.9•0.6•0.25 = 5913 ч,

N _S1 = 60•973•5913 = 3.45•10⁸, N _S2 = 60•243.25•5913 = 0.863•10⁸,

N_{HE 1} = 0.125•3.45•10⁸ = 43.1•10⁶, N_{HE 2} = 0.125•0.863•10⁸ = 10.8•10⁶.

Поскольку N_{HE 1} > N_{HO 1}, примем K_{HL 1} = 1.

Вычислим K_{HL 2} = = 1.077.

Определим допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:

_{HP 1} = = 582.73 МПа, _{HP 2} = = 555.15 МПа, s _{HPj min} = _{HP 2.}

Допускаемые контактные напряжения для прямозубой передачи

_HP = s _{HPj min} = 555.1 МПа.

Допускаемые напряжения изгиба

Эти напряжения вычисляют по формуле

= .

Для определения входящих в формулу величин используем данные табл. 4.1. Пределы изгибной выносливости зубьев

s _{F lim1} = 1.75 НВ ₁ = 1.75•285.5 = 499.62 МПа,

s _{F lim2} = 1.75 НВ ₂ = 1.75•248.5 = 434.88 МПа.

Коэффициенты безопасности при изгибе: S_{F 1} = 1.7, S_{F 2} = 1.7.

Коэффициенты, учитывающие влияние двухстороннего приложения нагрузки, для нереверсивного привода K_{FС 1} = 1, K_{FС 2} = 1.

Коэффициенты долговечности

K_FLj = 1,

где q_j - показатель степени кривой усталости, q ₁ = 6, q ₂ = 6 (см. табл. 3.1);

N_{F 0} = 4•10⁶ - базовое число циклов при изгибе.

Эквивалентное число циклов напряжений при изгибе N_FEj = _Fj N _{Σ j ,} , где _{F 1} = 0.038, _{F 2} = 0.038 - коэффициенты эквивалентности для легкого режима работы (см. табл. 3.1). В результате получим

N_{FE 1} = 0.038•3.45•10⁸ = 13.11•10⁶, N_{FE 2} = 0.038•0.863•10⁸ = 3.278•10⁶.

Поскольку N_FE > N_{F 0}, примем K_{FL 1} = 1.Вычислим K_{FL 2} = = 1.034.

Определим допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса:

= = 293.89 МПа, = = 264.51 МПа.