2.4 Допускаемые изгибающие напряжения

Наименование параметра

Обозначение

Расчетные формулы и указания

Предел выносливости зубьев при изгибе шестерни и колеса, МПа

σ_Flimb

По табл. 4.2

σ_Flimb1=600

σ_Flimb2=1,35∙НВ+100=1,35∙235+100=417

Коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала шестерни и колеса

==1,75 – для шестерни и колеса (улучшение)

Коэффициент, учитывающий способ получения заготовок шестерни и колеса

==1 – для поковок и штамповок

Коэффициент безопасности для шестерни и колеса

=∙=1,75∙1=1,75

=∙=1,75∙1=1,75

Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки

К_FC

К_FC=1 – при одностороннем приложении нагрузки

Показатель кривой усталости

m_F

m_F=6 – при НВ≤ НВ350, при этом 1≤К_FL≤2,08

Эквивалентное число циклов перемены напряжений зубьев шестерни и колеса

N_FЕ

По формуле (4.7)

N_FЕ1=60∙с∙n₁∙[()⁶∙t_i]=60∙1∙955∙[()⁶∙4553+()⁶∙5565]=276∙10⁶

N_FЕ1= N_FЕ2/i_п=276∙10⁶/6= =46∙10⁶

Базовое число циклов перемены напряжений

N_FО

N_FО=4∙10⁶ – для всех сталей

Коэффициент долговечности для шестерни и колеса

К_FL

К_FL1= К_FL2=1

Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса, МПа

σ_FР

По формуле (4.5)

σ_FР1=( σ_Flimb1/)∙К_FC∙ ∙К_FL1=(600/1,75)1∙1=342

σ_FР2=( σ_Flimb2/)∙К_FC∙ ∙К_FL2=(417/1,75)1∙1=238

Допускаемое предельное напряжение на изгиб зубьев колеса, как менее прочного, МПа

σ_FРmax

σ_FРmax=0,8∙σ_Т=0,8∙540=432, при Н₂≤ НВ350

Наименование параметра

Обозначение

Расчетные формулы и указания

Вспомогательный коэффициент, МПа

К_а

К_а=430 – для косозубых передач

Передаточное число пары

i_зп

i_зп=6

Крутящий момент, передаваемый колесом, Н∙м

Т₂

Т₂=132

Коэффициент ширины шестерни относительно ее диаметра

ψ_bd

По табл. 5.2

ψ_bd=0,9 – симметричное расположение колес относительно опор, Н₁ и Н₂≤ НВ350

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца

К_Нв

По графику рис. 5.1

К_Нв=1,04 - симметричное расположение колес относительно опор (схема 6), Н₁ и Н₂≤ НВ350

Коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния

ψ_bа

ψ_bа=2∙ψ_bd/(i_зп+1)=2∙0,9/(6+1)=0,26

Допускаемые контактные напряжения, МПа

σ_НР

σ_НР=466

Межосевое расстояние, мм

а_w

а_w=К_а(i_зп+1)= =430∙(6+1) ∙=102

Наименование параметра

Обозначение

Расчетные формулы и указания

Модуль зубьев, мм

m

m=(0,010,02)∙а_w=(0,010,02) ∙123=1,232,46

Согласно СТ СЭВ310-76 принимаем m=2

Рабочая ширина зубчатого венца, мм

в_w

в_w2= ψ_bа∙а_w=0,26∙123=31,9

принимаем в_w2=35;

в_w1= в_w2+5мм=40

Угол наклона зубьев, град

β

β≥arcsin(р∙m/в_w2)=arcsin(3,14∙2/40)=9

Суммарное число зубьев шестерни и колеса

z_c

z_c=2∙a_w∙cosβ/m=2∙123∙cos9º/2=121

Число зубьев шестерни

z₁

z₁= z_c/(i_зп+1)=121/(6+1)=18

Число зубьев колеса

z₂

z₂= z_c - z₁=121-18=103

Делительный диаметр шестерни и колеса, мм

d

d₁=z₁∙m/cosβ=18∙2/cos9º=36

d₂=z₂∙m/cosβ=103∙2/cos9º=209

Диаметр вершин шестерни и колеса, мм

d_a

d_a1=d₁+2∙m=36+2∙2=40

d_a2=d₂+2∙m=209+2∙2=213

Диаметр впадин шестерни и колеса, мм

d_f

d_f1= d₁-2,5∙m=36-2,5∙2=31

d_f2= d₂-2,5∙m=209-2,5∙2=204

Уточненное значение межосевого расстояния, мм

а_w

а_w=(d₁+d₂)/2=(36+209)/2=123

Окружная скорость, м/с

V

V=р∙d₁∙n₁/60000=3,14∙36∙

∙955/60000=1,79

Степень точности передачи

-

По табл. 2.1

Ст.9 СТ СЭВ641-77