5 Проверочный расчет зубчатой передачи

5.1 Выбор материала и термообработки зубчатых передач

Для шестерни и колеса тихоходной ступени выбираем марку 40Х с твердостью 53 HRC и термообработку – азотирование.

Для шестерни и колеса быстроходной ступени выбираем марку 40Х с твердостью 58 HRC и термообработку – азотирование.

5.2 Определение допускаемых контактных напряжений

Допускаемое контактное напряжение тихоходной ступени определяется по формуле:

, (5.1)

где [σ_н]_1т - допускаемое контактное напряжение для шестерни тихоходной ступени;

, (5.2)

где – коэффициент запаса прочности, = 1,2 [3, С.168];

– коэффициент долговечности;

[σ_н]_2т - допускаемое контактное напряжение для колеса тихоходной ступени;

(5.3)

Рассчитаем пределы выносливости для шестерни и колеса.

Согласно табл. 8.9 [3, С.168]

σ_нlim1 = 1050 МПа;

σ_нlim2 = 1050 МПа;

Коэффициент долговечности определяется по формуле:

(5.4)

где – базовое число циклов, определяется по рис. 8.40 [3, С.169];

;

;

Определяем эквивалентное число нагружений по формуле:

(5.5)

где – коэффициент, зависящий от режима работы, выбирается по табл. 8.10 [3, С.173], = 0,18

Определяем коэффициенты долговечности по формуле (5.4)

;

;

Определяем допускаемые контактные напряжения по формуле (5.2)

МПа;

МПа

Принимаем МПа

Допускаемое контактное напряжение быстроходной ступени определяется по формуле:

где [σ_н]_1Б - допускаемое контактное напряжение для шестерни быстроходной ступени;

,

где – коэффициент запаса прочности, = 1,2 [3, С.168];

– коэффициент долговечности;

[σ_н]_2Б - допускаемое контактное напряжение для колеса быстроходной ступени;

;

Рассчитаем пределы выносливости для шестерни и колеса

Согласно табл. 8.9 [3, С.168]

σ_нlim1 = 1050 МПа;

σ_нlim2 =1050 МПа;

Коэффициент долговечности определяется по формуле:

где – базовое число циклов, определяется по рис. 8.40 [3, С.169];

;

;

Определяем эквивалентное число нагружений по формуле:

где – коэффициент, зависящий от режима работы, выбирается по табл. 8.10 [3, С.173], = 0,18

;

.

Определяем коэффициенты долговечности по формуле (5.4)

;

;

Определяем допускаемые контактные напряжения по формуле (5.2)

МПа;

МПа;

Определяем общее допускаемое контактное напряжения как полусумма полученных допускаемых напряжений

≤ 1,25[σ_н]_min

1058 ≤ 1137,5