2. Определение допускаемых напряжений при контакте и изгибе в зацеплении зубчатых передач.

Назначение срока службы редуктора и количества капитальных ремонтов привода.

Рациональный срок службы редуктора, определяемый нормами надежности и морального износа, для зубчатых передач составляет 10 лет. Рекомендуемый, базовый 90-процентный ресурс L_10h (20…25)10³ часов. Значение выбирается исходя из назначения привода и режима эксплуатации. Для легкого режима выбирают большее значение. Зная срок службы привода, назначается количество ремонтов по замене редуктора в приводе исходя из выражения:

Принимается часов.

Время работы привода согласно диаграмме изменения нагрузки:

ч;

ч;

ч;

Ч исло циклов изменения напряжений за весь срок службы привода для шестерни и колеса редуктора:

Вращающие моменты с учетом диаграммы изменения нагрузки F на исполнительном органе , тихоходной и быстроходной ступеней редуктора, а также значения этих параметров для эквивалентного режима , , нагружения, полученных при разработке технического предложения:

Т.к.

Расчеты, произведенные в Mathcad 12:

Сводная таблица

	7500	5250	3000	4600
	450	315	180	276
	478,167	334,717	191,267	206,54
	35.2	24.6	14.08	15.

Эквивалентное число циклов нагружения деталей за срок службы:

Для червячного колеса:

Базовое число циклов перемены напряжений N_HO, соответствующее пределу выносливости:

Определение допускаемых контактных напряжений в зацеплении зубчатых и червячных передач.

Коэффициент долговечности при действии контактных напряжений (только для колеса):

Допускаемые контактные напряжения, соответствующие пределу выносливости [σ]_HO и рабочему режиму передачи [σ]_Hi:

Определение допускаемых напряжений изгиба в зацеплении червячных передач.

Эквивалентное число циклов нагружения деталей за срок службы:

Базовое число циклов перемены напряжений.

Для червячной передачи

Коэффициент долговечности при действии контактных напряжений (для колеса).

Допускаемые изгибные напряжения, соответствующие пределу выносливости [σ]_FO и рабочему режиму передачи [σ]_Fi .

Т.к. режим работы передачи реверсивный, то полученное значение допускаемого напряжения [σ]_Fрас необходимо уменьшить на 25%:

Использование данной методики расчетов позволяет учитывать переменность нагрузки соответствующим выбором допускаемых напряжений. Введение эквивалентных значений циклов перемены напряжений заменяет переменную нагрузку постоянной, но детали приобретают ту же степень усталостных повреждений. Это упрощает проектировочные расчеты на последующих стадиях разработки механических передач.

Составление сводной таблицы механических характеристик передачи.

Передача	Элемент передачи	Марка материала			Термо обработка
червячная	колесо	20ХНЗА	200	125	Ц+З+НО	300	430	900	700	175	117