Расчет допускаемых напряжений изгиба ведется по формуле
(8)
Предел выносливости зубьев при изгибе зависит от термической и химико- термической обработки (табл.8.8 [1]). Например: для конструкционных сталей и ТО – улучшение или нормализация.
Минимальные значения коэффициента запаса прочности для цементованных колес - ; для остальных -
Коэффициент учитывает влияние двустороннего приложения нагрузки. При одностороннем приложении нагрузки . При реверсивном нагружении: - для нормализованных и улучшенных сталей; - для закаленных и цементованных; - для азотированных.
Коэффициент долговечности учитывает влияние ресурса:
, при условии , (9)
где и - для улучшенных зубчатых колес; и для закаленных и поверхностно-упрочненных зубьев. Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, .
Назначенный ресурс вычисляют так же, как и при расчетах по контактным напряжениям.
В соответствии с кривой усталости напряжения не могут иметь значений меньших . Поэтому при > принимают .
Для длительно работающих быстроходных передач > и, следовательно, , что и учитывает первый знак неравенства в (9).
Второй знак неравенства ограничивает допускаемые напряжения по условию предотвращения пластической деформации или хрупкого разрушения зуба.
При переменном режиме нагрузки, по аналогии с формулой (6),
. (10)
При использовании типовых режимов нагружения
, (11)
где - коэффициент эквивалентности (табл. 1).
Коэффициент - учитывает влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями. Принимают при зубофрезеровании и шлифовании. Для полированной поверхности впадины (меньшие значения для цементованного и азотированного зуба, большие – для улучшенного и закаленного зуба).
Коэффициент учитывает способ получения заготовки колеса: для поковки и штамповки , для проката , для литых заготовок .
Максимальные допускаемые напряжения изгиба
Максимальные допускаемые напряжения изгиба, не вызывающие остаточных деформаций или хрупкого излома, определяют раздельно для колеса и шестерни:
, (12)
где - предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба; - предельное значение коэффициента долговечности; - коэффициент учета частоты приложения пиковой нагрузки ( ); = - коэффициент запаса прочности ( = , а = при и , а при ).
ё