9.10 Проверочный расчет на контактную выносливость

Контактная выносливость – это способность активных поверхностей зубьев обеспечить требуемую безопасность против прогрессирующего усталостного выкрашивания. Проверочный расчет проводят по зависимости:

где осредненные значения коэффициента равны 9600 и 8400 для прямозубых и косозубых передач соответственно.

В уточненных расчетах коэффициент определяют по формуле:

,

где – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов шестерни и колеса;

–коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления;

–коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

Способы определения этих коэффициентов приведены в работах [4, 11]; там же даны уточненные зависимости для вычисления коэффициента нагрузки .

Если расчетное напряжение меньше допускаемогов пределах 15...20 % илибольшев пределах 5 %, то ранее принятые параметры передачи принимают за окончательные. В противном случае необходим пересчет.

9.11 Проверочный расчет на выносливость при изгибе

Выносливость при изгибе - это способность зубьев обеспечить требуемую безопасность против усталостного излома зуба. Проверочный расчет проводят для зубьев шестерни и колеса.

Согласно условию прочности напряжение изгиба в опасном сечении на переходной поверхности (выкружке) зуба не должно превышать допускаемого напряжения:

где – коэффициент нагрузки, учитывающий влияние динамических и дополнительных (внутренних) нагрузок, возникающих в зацеплении (см. п. 8);

–коэффициент, учитывающий влияние на напряжение изгиба формы зуба, перекрытия и наклона зубьев (способ определения приведен в табл. 9.2);

–окружная сила, определяемая по формуле:

.

Таблица 9.2

Определение коэффициента

Параметр	Обозначение	Метод определения
Коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжения		По рис. 9.2 в зависимости от приведенного числа зубьев и коэффициента смещения для внутреннего зацепления: 4,02 3,88 3,8 3,75 z 40 50 63 71
Коэффициент, учитывающий наклон зуба
Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев		= 0,8 (для прямозубых передач), = 0,65 (для косозубых передач).

В уточненных расчетах коэффициенты определяют по более сложным зависимостям [1, 2].

Рис. 9.2. Зависимость коэффициента формы зуба от приведенного числа зубьев и коэффициента смещения инструментаx

9.12 Проверочный расчет на контактную прочность при действии пиковой нагрузки

В целях предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя контактное напряжение при действии пикового моментане должно превышать допускаемого напряжения:

.

где – коэффициент перегрузки,;– контактное напряжение при действии моментаТ, вычисленное при расчетах на выносливость.

Коэффициент перегрузки является одним из показателей, характеризующих режим нагружений, его значение должно быть указано в исходных данных. Пиковая нагрузка может быть задана в циклограмме моментов.

В типовые режимы нагружений не включены пиковые нагрузки, поэтому они указываются отдельно. Если не задано, то в первом приближении принимают:

где – отношение максимального момента электродвигателя к номинальному, выбираемое по каталогу или справочнику.