3.2. Расчет на сопротивление изгибной усталости

3.2.1. Расчетное местное напряжение от изгиба в опасном сечении на переходной поверхности ножки зуба, МПа,

_F = F_tK_FY_FsY_Y_ / (b_W m_n)  _FP , (3.12)

где K_F = K_AK_FVK_FK_F - (3.13)

коэффициент нагрузки при изгибе.

Коэффициент K_FV определяют по формулам (3.10) и (3.11) с заменой в них индекса _Н  на индекс _F  и принимая _F:

-- для косозубых и шевронных передач 0,06;

-- для прямозубых передач

с модификацией головки 0,11;

без модификации головки 0,16;

g₀ – по табл.3.2.

Коэффициент K_F [2, c.17, (4.8)] :

K_F = 0,18 + 0,82 K_F⁰. (3.14)

Коэффициент K_F = K_Н⁰  1,4, (3.15)

для прямых зубьев K_F = 1.

3.2.2. Коэффициенты Y в формуле (3.12):

а) Y_Fs- коэффициент, учитывающий форму зуба и конценрацию напряжений на переходной поверхности в ножке:

Y_Fs = 3,47 + 13,2 / z_v – 27,9x / z_v + 0,092x² , ` (3.16)

где z_v = z / cos³  - эквивалентное число зубьев;

б) Y_ - коэффициент, учитывающий наклон зубьев :

Y_= 1- _ ⁰ / 120  0,7 , (3.17)

где _ - коэффициент осевого перекрытия :

_ = b_W sin / m . (3.18)

в) Y_ - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев:

- для косозубых передач

при _  1 Y_ = 0,2 + 0,8 / _ ; (3.19)

при _  1 Y_ = 1/ _ . (3.20)

Расчет _F по формуле (3.12) производят для того зубчатого колеса , у которого _FР / Y_Fs меньше.

3.3. Расчет на прочность при действии кратковременной

максимальной нагрузки

Максимальные напряжения при расчете на контактную прочность

_Hmax = _H (T_max / T)^1/2  _Hpmax , (3.21)

при расчете на изгибную прочность

_Fmax = _F (T_max / T)  _FРmax , (3.22)

где _H, _F – длительно действующие расчетные напряжения по формулам (3.1) и (3.12);

Т_max /T – отношение максимального момента к номинальному (в учебном проекте принимается равным T_max / T_дв по характеристике электродвигателя).

3.4. Расчет на предотвращение глубинного контактного

разрушения

Расчет производят для азотированных, цементированных и нитроцементированных зубчатых колес с целью предотвращения отслаивания высокотвердого поверхностного слоя по формуле

_H = _HKP / S_HK , (3.23)

где _H – напряжения по формуле (3.1) ;

_HKP - предел глубинной контактной выносливости (см. подраздел 6.4);

S_HK - коэффициент запаса прочности по глубинным контактным напряже-ниям : S_HKmin = 1,4.

Примечание.

Все величины твердостей в этом расчете приводят в единицах Виккерса HV.

4. Проверочный расчет конической передачи

4.1. Расчет на сопротивление контактной усталости

Расчетное контактное напряжение [1, c.197] :

T₁K_H

_H = 310⁴  _Hd_e1³uK_be (1 – K_be)  _HP , (4.1)

где K_H = K_HV K_H - коэффициент нагрузки

а) K_HV = 1 + w_HV b / F_t , (4.2)

w_HV = _H g₀ v_m  d_m1(u + 1) / u  w_HVmax , (4.3)

где _H – по табл.3.1; g₀ и w_Hvmax – по табл.3.2 для модуля m_nm ;

v_m = d_m1n₁/610⁴ – окружная скорость на среднем диаметре

d_m1= d_e1(1 - 0,5K_be);

б) K_H принимают в соответствии с указаниями [2, c.18, п.4.3.3] по формулам (4.16 ), (4.17 ) ;

_H – по табл.5.1 [2, c.24]; для прямых зубьев _H = 0,85.