4.1.7. Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям

Проверка контактных напряжений для непрямозубых цилиндрических колёс производится по формуле:

, где

– коэффициент, учитывающий механические свойства материала для стальных колёс.

Коэффициент, учитывающий форму сопрягаемых поверхностей:

.

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:

.

, где

–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; [1, рис. 6.13]

–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине зубчатого венца; [1, рис. 6.11]

– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении;

[3, табл. 8.3]

.

Тогда расчётное контактное напряжение:

.

Проверочный расчёт выполняется, т.к. .

4.1.8. Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба

Проверка изгибной прочности для непрямозубых цилиндрических колес производится по формуле:

.

Определяем менее прочное зубчатое колесо.

Число зубьев биэквивалентного колеса:

;

;

.

Тогда коэффициент, учитывающих форму зубьев: [3, рис. 8.20]

;

.

Находим отношение

;

.

Так как , то расчет ведем по колесу , .

–коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

–коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Расчётная окружная сила:

.

.

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями:

;

–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца; [3, рис. 8.15]

–коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении. [3, рис. 8.3]

.

Тогда расчётное контактное напряжение:

.

Проверочный расчет выполняется, т.к. .

4.1.9. Проверочный расчет на выносливость при перегрузках

Максимальные контактные напряжения при перегрузках:

.

Проверочный расчет выполняется, т.к. .

Максимальные напряжения изгиба при перегрузках:

.

Проверочный расчет выполняется, т.к. .

4.2. Расчет цилиндрической косозубой передачи тихоходной ступени редуктора

4.2.1. Выбор материала зубчатых колес

С целью понижения габаритов передачи, получения высокой изгибной и контактной выносливости зубьев выбираем для шестерни и колеса материал сталь 40ХН. Механические характеристики сердцевины – σ_В=1600МПа, σ_Т=1400МПа. [3, табл.8.8]

Термообработка шестерни – улучшение до твердости 260..300HB (среднее расчетное значение 280HB), термообработка колеса – улучшение до твердости 210..250HB (среднее расчетное значение 230HB).

4.2.2. Определение эквивалентного числа циклов перемены напряжений

Срок службы передачи . [п. 3.1.2]

Эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчете на контактную прочность:

, где

с=1–число колес, находящихся в зацеплении с рассчитываемым;

–частоты вращения при Т₁ и Т₂;

m/2=3 – показатель степени; [3, табл. 8.9]

Эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчете зубьев на выносливость при изгибе:

, где

q=6–показатель степени при HB<350;