4.1.7. Проверочный расчет зубьев на усталостную прочность по напряжениям изгиба.
Расчет
зубьев шестерни и колеса цилиндрической
передачи состоит в определении
фактического напряжения изгиба
по формуле:
По [2]:
YF = 4.05 – коэффициент формы зуба (табл.10);
Yε =1 – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;
Yβ =1 – коэффициент наклона зубьев;
-
удельная расчетная окружная сила на
изгиб, Н/м:
-
коэффициент, учитывающий распределение
нагрузки по ширине венца:
-
коэффициент динамической нагрузки:
где 
- удельная окружная динамическая сила,
Н/м:
δF =0.016 – коэффициент влияния вида зубчатой передачи при расчете на изгиб (табл. 8[2]);
q0 =6.1 – коэффициент точности шага зубьев (табл. 9[2]);
=130
мм – межосевое расстояние, мм
=0.94
м/с – окружная скорость при расчетном
нагружении, м/с.
Определение
допускаемого напряжения изгиба
:
где 
- базовый предел контактной выносливости
при изгибе (табл.4.1.4[3]);
SF =1.7 – коэффициент безопасности (табл.6);
KFC =1 – коэффициент влияния реверсивной нагрузки (стр.33 [2]).
|
Наименование |
Обозначение и единица измерения |
Величина | |||
|
одиночная передача |
I переборная группа |
II переборная группа |
III переборная группа | ||
|
Umin = 0.44 m =5 мм; Zш =20. |
Umin = U2= 0.515 m =5 мм; Zш =22. |
Umin = U5= 0.607 m =7 мм; Zш =21. |
Umin = U8= 0.515 m =6 мм; Zш =22. | ||
|
Коэффициент, формы зуба |
YF |
4.15 |
4.05 |
4.10 |
4.05 |
|
Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев |
Yε |
1 | |||
|
Коэффициент, наклона зубьев |
Yβ |
1 | |||
|
Коэффициент влияния вида зубчатой передачи |
δF |
0.016 | |||
|
Коэффициент точности шага зубьев |
q0 |
6.1 | |||
|
Коэффициент, учит. распр. нагрузки по ширине венца. |
KFβ |
KFβ =1.15× KHβ | |||
|
1.15 |
1.173 |
1.403 |
1.173 | ||
|
Межосевое расстояние |
aw, мм |
162.5 |
162.5 |
192.5 |
195 |
|
Рабочая ширина зубчатого венца |
bw, м |
0.040 |
0.06 |
0.084 |
0.072 |
|
Окружное усилие
|
Ft, Н |
11352 |
19686 |
23427 |
21816 |
|
Окружная скорость при расчетной нагрузке |
V, м/с |
1.66 |
0.94 |
0.76 |
0.81 |
|
Удельная окружн. динамическая сила |
Н/м |
| |||
|
13439.5 |
8233.5 |
7866 |
7772 | ||
|
| |||||
|
Коэффициент влияния динамической нагрузки |
KFV |
KFV =1+ (WFV ×bw / Ft ×KFβ) | |||
|
1.04 |
1.02 |
1.02 |
1.02 | ||
|
| |||||
|
Удельная окруж. сила на изгиб |
×105 Н/м |
WFt=(Ft/bw) ×KFβ ×KFV | |||
|
3.40 |
3.93 |
3.40 |
3.63 | ||
|
| |||||
|
фактическое контактного напряжения |
×106 |
| |||
|
282 |
318 |
199 |
245 | ||
|
Проверочный расчет [ σF]=331.8×106 Н/м2 |
σF ≤ [ σF] |
верно |
верно |
верно |
верно |
а клиноременные лучше гасят вибрации.
Критерием работоспособности клиновых ремней (нормальных, узких и поликлиновых) являютсятяговаяспособность и долговечность,
