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 | |||||||
z1Б | 0,25 | 0,933 | > 0,75 | < 630 | < 580 | |||
z2Б | 0,46 | 0,982 | > 0,75 | |||||
z1Т | 1,6 | 1,08 | < 1,8 | < 753 | < 692 | |||
z2Т | 2,29 | 1,15 | < 2,6 | |||||
z1Б | 0,25 | 0,933 | > 0,75 | 740 * | ||||
z2Б | 1,6 | 1,08 | < 1,8 | |||||
z1Т | 1,6 | 1,08 | < 1,8 | < 1071 | < 986 | |||
z2Т | 1,41 | < 1,8 | ||||||
z1Б | 0,37 | 0,95 | > 0,75 | 975 * | ||||
z2Б | 2,35 | 1,155 | < 1,8 | |||||
z1Т | 2,35 | 1,155 | < 1,8 | < 1481 | < 1363 | |||
z2Т | 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]
sFР = 0,4s0Flim×YN , (2.3)
где YN – коэффициент долговечности : YN = 1, так как NFЕ > NFlim (табл.2.4);
s0Flim – базовый предел изгибной выносливости [1, с.11, табл.3.3].
Результаты расчета sFР сведены в табл. 2.7.
Таблица 2.7. Допускаемые изгибные напряжения sFР
Вариант ТО | Термообработка | s0Flim, МПа | sFР , 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 коэффициентовybа [1, c.13, табл.4.1], ybd = 0,5ybа(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 ybа и ybd
Редуктор | Ступень | Схема зубчатой передачи [1, с.13, рис.4.1.] | u | Коэффициенты ybа и ybd при твердости зубьев Н | |||
Н2 < 350 НВ | Н1 и Н2 > 350 НВ | ||||||
ybа | ybd | ybа | 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].