Проверочный расчет зубьев на изгиб.

22. Эквивалентное время работы передачи в сутки при расчете на изгиб:

t_FЕ = t + t ′ = = 7+3*0,85⁶ =8,13 час.

23. Эквивалентное время работы передачи в течение всего срока

службы:

T_FЕ = t_FЕ ∙ д ∙ L = 8,13*260*5 = 10569 час,

где число рабочих дней в году д=260 дн. и срок службы передачи L=5 лет.

24. Эквивалентное число циклов нагружения зубьев колеса:

N_{FЕ 2} = 60 ∙ п₂ ∙ Т_FЕ = 60* 120,978*10569 = 76591429 циклов

Таким образом, передача работает при постоянной нагрузке, т.к.

N_{FЕ 2} > N_FG = 4 ∙ 10⁶ циклов и = 1

25. Допускаемые напряжения изгиба [σ]_F:

Предел изгибной выносливости для зубьев шестерни σ_{Flim 1} :

σ_{Flim 1} = 1,8 ∙ НВ₁ = 1,8*209= 376,2 МПа

Предел изгибной выносливости для зубьев колеса σ_Flim2:

σ_{Flim 2} = 1,8 ∙ НВ₂ =1,8*195,5 = 351,9 МПа

где НВ₁ и НВ₂ см. п.11 расчета

Допускаемые напряжения изгиба для шестерни:

[σ]_F1 = = 376,2/1,75*1 =214,97 МПа

где коэффициент безопасности S_F = 1,75 , а коэффициент

режима работы для нереверсивной передачи Y_A = 1.

Допускаемые напряжения изгиба для колеса:

[σ]_F2 = = 351,9/1,75*1 = 201,08 МПа

26. Окружное усилие на колесе:

F_t2 = = = 1765,1 Н

(где Т₂ Нм, см. п.7, а d₂ мм – см. п.20 расчета)

27. Коэффициент формы зубьев при расчете на изгиб по местным

напряжениям Y_FS для прямозубых передач определяют в

зависимости от Z (из табл. 4):

У_FS1 = 3,8 (при Z₁=34 )

У_FS2 = 3,6 (при Z₂= 106)

Таблица 4

Значения коэффициента yfs в зависимости от z или zv

Z или Zv	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26
YFS	4,28	4,23	4,15	4,09	4,05	4,01	3,97	3,93	3,9	3,88

Z или Zv	27	28	29	30	40	50	60	80	100 и более
YFS	3,86	3,84	3,82	3,8	3,7	3,66	3,62	3,61	3,6

Расчет на изгиб производится для той зубчатки, у которой

отношение меньше.

Для шестерни: = 214,97/3,8 = 56,6 МПа

Для колеса: = 201,08/3,6 = 55,8 МПа

Для колеса это отношение меньше, поэтому расчет ведем по зубу колеса .

Коэффициент нагрузки при расчете на изгиб предварительно

принимаем К_F = 1,3

Напряжение изгиба для зубьев колеса:

σ_F2 = = = 91,78 МПа

Внимание! Размеры b₂ и m_cm подставляются в мм!

Поскольку σ_F2 = 91,78 МПа < [σ]_F2 = 201,08 МПа, то условие

прочности выполняется.

28. Расчет на кратковременные перегрузки.

• _{По контактным напряжениям}

Максимальное допускаемое контактное напряжение при

пусковой перегрузке:

[σ] _{Н max2} = 2,8 ∙ σ_т = 2,8* 345= 966 МПа

где σ_т = 345 МПа для материала колеса (см. п.10 расчета)

σ_{Н max2} = σ_Н2 ∙ = 434,1* = 531,66 МПа

где σ_Н2 см п.21 расчета

Поскольку σ_{Н max2} = 531,66 МПа меньше, чем [σ]_{Н max2} = 966 МПа, то условие прочности выполняется.

• По напряжениям изгиба

Максимальное допускаемое напряжение изгиба при пусковой

перегрузке:

[σ]_{F max2} = 2,74 ∙ НВ₂ = 2,74*195,5 = 535,67 МПа,

где НВ₂ см п.11 расчета

Максимальное напряжение изгиба при пусковой перегрузке:

σ_{F max2} = σ_F2 ∙ = 91,78*1,5 = 137,7 МПа

отношение дано в задании, а σ_F2 см п.27 расчета.

Поскольку σ_{F max2} = 137,7 МПа меньше, чем [σ]_{F max2} = 535,67 МПа, то условие прочности выполняется.