3.3. Расчет на прочность при изгибе максимальной нагрузкой

Прочность зубьев, необходимая для предотвращения остаточных де­формаций, хрупкого излома или образования первичных трещин в поверхност­ном слое, определяют сопоставлением расчетного (максимального местного) и допускаемого напряжений изгиба в опасном сечении при действии максималь­ной нагрузки [ф. 5.16]:

.

Расчетное местное напряжение _Fmax, определяют по формуле [ф. 5.17]:

,

где коэффициент внешней динамической нагрузки при расчетах на прочность от максимальной нагрузки = 3 (см. приложение 4); коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку, = 1 (определен ранее); (исходные данные). Таким образом:

МПа;

МПа.

Допускаемое напряжение определяют раздельно для зубчатых колес (шестерни и колеса) по формуле [ф. 5.18]:

,

где – предельное напряжение зубьев при изгибе максимальной нагрузкой, МПа;

= 1,75 – коэффициент запаса прочности [с. 37];

–коэффициент учитывающий размер зубчатого колеса, определяется по формуле. = 1,03, = 1,01 (определены ранее).

коэффициент и отношение = 1.

Предельное напря­жение зубьев при изги­бе максимальной нагруз­кой [ф. 5.19]:

,

где – базовое значение предельного напряже­ния зубьев при изгибе мак­си­маль­ной нагрузкой [приложение 3]: = 2500 МПа, = 1800 МПа;

–коэффициент, учи­тывающий влияние шлифования переход­ной по­верх­ности зуба [с. 36]: = 0,95, = 1,1;

–коэффициент, учи­тывающий влияние де­формационного упроч­нения [c. 36]: = 1, = 1.

Тогда:

МПа,

МПа.

Получим:

Проверка условия прочности [ф. 5.16]:

–условие выполнено;

–условие выполнено.