Допускаемые напряжения

2.3.1. Допускаемые контактные напряжения

Базовый предел контактной выносливости sHlimb [1, с.9, табл.3.1] и коэффициеты запаса прочности SН даны в табл.2.5.

Таблица 2.5. Величины sHlimb и SН

Вариант ТО Термообработка sHlimb , МПа SН
z1 – ТВЧ1 z2 – У2 17НHRCЭ + 200 = 17×50,5+200 =1058 2HНВ + 70 = 2×285 + 70 = 640 1,2 1,1
z1 и z2 – ТВЧ1, 2 1,2
z1 и z2 – Ц1, 2 23НHRCЭ = 23×59,5 = 1368 1,2

Коэффициенты долговечности:

а) при NНЕ > NHlim [1, с.10] ZN = (NHlim / NНЕ)1/ 20 ³ 0,75;

б) при NНЕ < NHlim ZN = ( NHlim / NНЕ)1/ 6

или ZN по [1, с.10, табл.3.2].

Допускаемые контактные напряжения раздельно для z1 и z2 определяют по [1, с.9, формула (3.1)], где ZRZVZLZx = 0,9, а расчетные допускаемые конактные напряжения sНР – по [1, с.10, формулы (3.4) и (3.5)].

Результаты расчетов ZN , sНР1,2 и sНР приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.6. Допускаемые напряжения sНР

Вариант ТО Зубчатое колесо NHlim NНЕ ZN Ограничение ZN sНР1, 2 МПа sНР , МПа Ограничения sНРmin, МПа
1,25 1,15
z 0,25 0,933 > 0,75 < 630 < 580
z 0,46 0,982 > 0,75
z 1,6 1,08 < 1,8 < 753 < 692
z 2,29 1,15 < 2,6
z 0,25 0,933 > 0,75 740 *    
z 1,6 1,08 < 1,8
z 1,6 1,08 < 1,8 < 1071 < 986
z 1,41 < 1,8
z 0,37 0,95 > 0,75 975 *    
z 2,35 1,155 < 1,8
z 2,35 1,155 < 1,8 < 1481 < 1363
z 11,76 1,5 < 1,8
Примечания : 1. * - принято sНР = sНрmin = sНР1. 2. Все величины sНР не превосходят верхних границ 1,25sНРmin (для цилиндриче ских передач) и 1,15sНРmin (для конических передач).

2.3.2. Допускаемые изгибные напряжения [1, с.10]

s = 0,4s0Flim×YN , (2.3)

где YN – коэффициент долговечности : YN = 1, так как N > NFlim (табл.2.4);

s0Flim – базовый предел изгибной выносливости [1, с.11, табл.3.3].

Результаты расчета s сведены в табл. 2.7.

Таблица 2.7. Допускаемые изгибные напряжения s

Вариант ТО Термообработка s0Flim, МПа s , МПа
z1 – ТВЧ1 z2 – У2 1,75НHB =1,75×285 =500
z1 и z2 - ТВЧ1, 2
z1 и z2 – Ц1, 2

Коэффициенты расчетной нагрузки

2.4.1. Номера схем передач [1,с.13, рис.4.1], значения коэффициентовy [1, c.13, табл.4.1], ybd = 0,5y(u +1) для цилиндрических передач и

ybd = 0,166(u2+1)1/.2 для конической передачи представлены в табл.2.8.

 

Таблица 2.8. Коэффициенты рабочей ширины зубчатого венца y и ybd

Редуктор Ступень Схема зубчатой передачи [1, с.13, рис.4.1.] u Коэффициенты y и ybd при твердости зубьев Н
Н2 < 350 НВ Н1 и Н2 > 350 НВ
y ybd y ybd
Ц2 быстро- ходная 6,3 0,28 1,02 0,28 1,02
КЦ 1,06 1,06
Ц2, КЦ тихоходная 0,315 0,95 0,315 0,95

2.4.2.Результаты вычислений коэффициентов расчетной нагрузки приведены в табл.2.9, где параметры определены следующим образом:

1) Сv - [1, с.14 и 18, табл.4.2 и 4.7];

2) v и vm , м/с – [1, с.14 и 17, формулы (4.5) и (4.14)];

3) Ст – степень точности передачи [1,с.14 и 18, табл.4.3 и 4.8];

4) ybd – из табл.2.8;

5) Н – твердость поверхностей зубьев обозначена “а” и “б” по

условию [1, с.15 и 16, табл.4.4 и 4.5];

6) КНV , КFV – [1, с.15, табл.4.4];

7) КНW – [1, с.17, табл.4.6];

8) КНb 0 – [1, с.16, табл.4.5];

9) КНb – [1, с.14 и 18, формулы (4.6), (4.16)];

10) КFb – [1, с.17 и 18, формулы (4.8), (4.18), (4.20)];

11) КНa0 – [1, с.17, формулы (4.11), (4.12)];

12) КНa – [1, с.17, формула (4.9)];

13) КFa – [1, с.17, формула (4.13)];

14) Коэффициенты нагрузки КН и КF – [1, с.12, формула (4.1), где КА =1].