4.2 Допускаемые контактные напряжения

Допустимые контактные напряжения для шестерен и колес определяются по формуле:

где  предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения;

 минимальный коэффициент запаса прочности по контактным напряжениям;

 коэффициент долговечности.

Пределы контактной выносливости определяются по формуле:

[5,табл.8.9]

Тогда для быстроходной ступени

Для тихоходной ступени

Минимальный коэффициент запаса прочности по контактным напряжениям при улучшении для обеих ступеней принимается [5,табл.8.9]

Коэффициент долговечности определяется по формуле:

где  базовое число циклов нагружения;

 эквивалентное число циклов нагружения,

 показатель степени.

Базовое число циклов нагружения определяется по формуле:

Эквивалентное число циклов нагружения определяется по формуле:

где  суммарное число циклов нагружения за расчетный срок службы передачи;

 коэффициент, учитывающий характер циклограммы нагружения.

Суммарное число циклов нагружения за расчетный срок службы передачи определяется по формуле:

где  число зацеплений зуба за один оборот шестерни (колеса);

 частота вращения шестерни (колеса);

 суммарный срок службы, ресурс передачи.

Принимается (см.рис.1).

Суммарный срок службы, ресурс передачи определяется по формуле:

где  срок службы передачи;

 коэффициент использования передачи в году;

 коэффициент использования передачи в сутках.

(по заданию),

(по заданию),

(по заданию).

Тогда .

Тогда суммарное число циклов нагружения за расчетный срок службы передачи:

,

,

,

.

Коэффициент, учитывающий характер циклограммы нагружения определяется по формуле:

где отношения и берутся по циклограмме нагружения (см. задание).

.

Тогда эквивалентное число циклов нагружения:

,

,

,

.

Примем значение =20;

Тогда коэффициенты долговечности определяются следующим образом:

,

,

,

.

Тогда допустимые контактные напряжения:

для быстроходной ступени:

В качестве допускаемого контактного напряжения быстроходной передачи, которое сопоставляют с расчетным, принимают для косозубых передач по формуле:

так как условие не выполняется, а именно , то в качестве допускаемого контактного напряжения быстроходной передачи принимается минимальное значение из допускаемых контактных напряжений:

.

для тихоходной ступени:

В качестве допускаемого контактного напряжения тихоходной передачи, которое сопоставляют с расчетным, принимают для передач по формуле:

так как условие не выполняется, а именно , то в качестве допускаемого контактного напряжения тихоходной передачи принимается минимальное значение из допускаемых контактных напряжений:

.

4.3 Допускаемые напряжения изгиба

Допускаемое напряжение при изгибе для шестерен и колес определяются по формуле:

где  предел изгибной выносливости при базовом числе циклов нагружения;

 минимальный коэффициент запаса прочности по напряжениям изгиба;

 коэффициент долговечности;

 коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки;

 коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности.

Предел изгибной выносливости при базовом числе циклов нагружения для обеих ступеней определяется по формуле:

[5,табл.8.9]

;

;

;

.

Минимальный коэффициент запаса прочности по напряжениям изгиба принимается для обеих ступеней [5,табл.8.9]

Коэффициент долговечности определяется по формуле:

где  базовое число циклов нагружения;

 эквивалентное число циклов нагружения,

 показатель степени.

Базовое число циклов нагружения для обеих ступеней принимается

[6,табл.13]

Эквивалентное число циклов нагружения определяется по формуле:

где  коэффициент, учитывающий характер циклограммы нагружения.

Определяется по формуле:

.

Тогда

,

,

,

.

Так как для всех зубчатых колес и шестерен редуктора принималась термообработка  улучшение, то для них показатель степени принимается .

так как значение во всех случаях больше , то вычисленные значения будут меньше . Следовательно для дальнейших расчетов принимается для всех колес и шестерен:

.

Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки принимается для обеих ступеней [6,табл.13]

Коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности принимается для обеих ступеней [6,табл.13]

Тогда допускаемые напряжения изгиба:

для быстроходной ступени:

;

.

для тихоходной ступени:

;

.