4.2 Определение допускаемых контактных напряжений [σ]н, н/мм2

Допускаемые контактные напряжения при расчетах на прочность определяются отдельно для зубьев шестерни [σ]_Н1, и колеса [σ]_Н2 в следующем

порядке.

1) Определить коэффициент долговечности для зубьев шестерни К_НL1 и колеса К_НL2 по формулам:

где N_Н0 — число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости (см. таблицу 8); N — число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка), N = 573ωL_h. Здесь ω — угловая скорость соответствующего вала, с^-1; L_h — срок службы привода (ресурс), ч (см. задание).

Для нормализованных или улучшенных колес ; для колес с поверхностной закалкой . Если N>N₀ то принять К_HL =1.

Таблица 8 – Значение числа циклов N_H0

Средняя твердость поверхности зубьев	НВСР	200	250	300	350	400	450	500	550	600
	HRCСР	-	25	32	38	43	47	52	56	60
NH0, млн. циклов		10	16.5	25	36.4	50	68	87	114	143

2. По таблице 6 определить допускаемые контактные напряжения зубьев шестерни и колеса [σ]_Н01 и [σ]_Н02, соответствующие пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений N_Н01 и N_Н02.

3. Определить допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни [σ]_Н1 и колеса [σ]_Н2 по формулам:

Цилиндрические и конические зубчатые передачи с прямыми и непрямыми зубьями при НВ_1СР – НВ_2СР = 20…50 рассчитывают по меньшему значению [σ]_Н из полученных для шестерни и колеса, т.е. по наименее прочным зубьям.

Зубчатые передачи с непрямыми зубьями при разности средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса НВ_1СР – НВ_2СР >70 и твердости зубьев колеса Н 350 НВ_2СР рассчитывают по среднему допускаемому контактному напряжению:

При этом [σ]_Н не должно превышать 1,23[σ]_Н2 для цилиндрических косозубых колес и 1,15[σ]_Н2 для конических колес с непрямыми зубьями. В противном случае:

4.3 Определение допускаемых напряжений изгиба [σ]f, н/мм2

Проверочный расчет зубчатых передач на изгиб выполняется отдельно

для зубьев шестерни и колеса по допускаемым напряжениям изгиба [σ]_F1 и [σ]_F2 которые определяются в следующем порядке:

1. Определить коэффициент долговечности зубьев шестерни К_FL1 и колеса К_FL2 из выражений:

где - число циклов перемены напряжений для всех сталей, соответствующее пределу выносливости; N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка) – см. п. 4.2.

При твердости Н 350 НВ

При твердости Н >350 НВ

Если N > N_F0, то принимают К_FL = 1.

2. Допускаемые напряжения изгиба [σ]_F01 и [σ]_F02 соответствующие пределу выносливости при числе циклов перемены напряжений N_F0 определяем по таблице 6.

3. Допускаемые напряжения для зубьев шестерни [σ]_F1 и колеса [σ]_F2 определяем по формулам:

Для реверсивных передач [σ]_F уменьшают на 25%.

Расчет модуля зацепления для цилиндрических и конических зубчатых передач с прямыми и непрямыми зубьями выполняют по меньшему значению [σ]_F из полученных для шестерни [σ]_F1 и колеса [σ]_F2 т. е. по менее прочным зубьям.