1.3 Допускаемые напряжения на изгиб

Допускаемые напряжения для расчёта на изгибную выносливость определяют по зависимости из ГОСТ 21354-87.

МПа (1.8)

где _Flimв - предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, МПа (см. табл.1.2); S_F - коэффициент безопасности, определяют по табл.1.2; N_FO - базовое число циклов перемены напряжений, N_FO=410⁶; N_FE - эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчёте на изгибную выносливость, определяется в зависимости от характера циклограммы нагружения по формуле 1.9; m=6 - для зубчатых колёс с твёрдостью поверхности зубьев НВ 350, m=9 - для зубчатых колёс с нешлифованной переходной поверхностью при твёрдости поверхности зубьев >НВ 350.

Допускаемое напряжение []_F определяют раздельно для шестерни и колеса. Формула для определения допускаемого напряжения дана для случая работы зубьев одной стороной. При работе зубьев обеими сторонами (передачи с реверсами, сателлиты планетарной передачи) значения допускаемого напряжения следует понизить на 30%.

N_FE= N_K_FE (1.9)

где N_-суммарное число циклов перемены напряжений (см. п. 1.2); К_FE - коэффициент приведения при расчёте на изгибную выносливость (режим с переменной нагрузкой заменяют постоянным, эквивалентным по усталостному воздействию).

(1.10)

- при частотах вращения валов, не изменяющихся с изменением нагрузки.

Если полученное значение N_FE>N_FO, то следует принять N_FE=N_FO= 410⁶.

2.Расчет закрытой конической передачи с прямыми и круговыми

зубьями при _m=35

2.1 Предварительное значение диаметра внешней делительной окружности колеса

, мм (2.1)

где Т₂ – номинальный крутящий момент на валу колеса, рассчитываемой передачи, Нм; u – принятое передаточное число; К_Н - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца при расчёте на контактную выносливость;

Различают начальное значение коэффициента распределения нагрузки К_н, имеющее место до приработки зубьев, и значение К_н< К_н после приработки зубьев. Для прямозубых конических колёс значение К_н определяют по зависимости:

K_H=K⁰_H(1-x)+x (2.2)

где К_н выбирают по табл. 2.1 в зависимости от схемы передачи рис.2.1, твёрдости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины шестерни b/d₁.

Для конических зубчатых колёс .

x - коэффициент режима, учитывающий влияние режима работы передач на приработку прирабатывающихся зубьев:

(2.3)

Здесь Т₂ - номинальный крутящий момент, по которому рассчитывают передачу; Т_i, t_i, n_i - крутящие моменты в спектре нагрузки передачи, соответствующие им времена работы и частоты вращения(см.рис.1.2). Для прирабатывающихся зубьев при постоянной нагрузке x=1, К_н=1.

Д ля конических зубчатых колёс с круговыми зубьями при любом режиме нагрузки:

Рис. 2.1. Схемы передач

Таблица 2.1

Коэффициент кн

b/d1	Твёрдость поверхности зубьев	Схема передачи на рис. 2.1
		1	2	3	4	5	6	7
0,2	а	1,16	1,1	1,04	1,03	1,02	1,0	1,0
	б	1,22	1,13	1,06	1,04	1,03	1,02	1,0
0,4	а	1,35	1,22	1,1	1,06	1,04	1,03	1,01
	б	1,43	1,25	1,12	1,07	1,05	1,04	1,02
0,6	а	1,55	1,36	1,15	1,10	1,07	1,04	1,03
	б	1,67	1,45	1,20	1,14	1,08	1,05	1,04
0,8	а	1,9	1,55	1,23	1,16	1,11	1,06	1,04
	б	2,0	1,7	1,28	1,2	1,14	1,08	1,06
1,0	а	2,3	1,75	1,3	1,2	1,15	1,10	1,05
	б	2,25	1,90	1,38	1,27	1,20	1,12	1,07
1,2	а	-	-	1,4	1,26	1,20	1,13	1,07
	б	-	-	1,48	1,35	1,25	1,16	1,08

Примечание: в табл. 2.1. и 2.4 твёрдость рабочих поверхностей зубьев

и H₂  HB350

H₂  HB350

б – H₁  HRC45 и H₂  HRC45

К_нv - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении (табл. 2.4).

Для конических зубчатых колёс с круговыми зубьями коэффициент К_нv принимают равным таковому для цилиндрических косозубых колёс с той же твёрдостью рабочих поверхностей зубьев, что и у конических колёс.

При проектном расчёте, когда размеры зубчатых колёс ещё не известны, для приближённого определения окружной скорости v (v_m) следует пользоваться для передачи с коническими зубчатыми колёсами зависимостью:

, м/c (2.4)

Значения коэффициента С_v даны табл. 2.2.

Таблица 2.2