- •Методическая разработка
- •I. Материалы, термическая и химико-термическая обработка
- •2. Допускаемые контактные напряжения при расчете на выносливость
- •3. Допускаемые напряжения изгиба при расчете на выносливость
- •4. Проектировочный расчет
- •5. Проверочный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев
- •6. Проверочный расчет зубьев на выносливость
- •7. Пример расчёта
- •Решение
- •В качестве материала выбираем сталь 40х для шестерни и колеса
- •Определяем допускаемые контактные напряжения
- •Определяем допускаемые напряжения изгиба
- •Определение межосевого расстояния
- •Определение основных параметров зубчатых колес
- •Проверочный расчет на контактную выносливость
- •Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •Литература
- •Содержание
5. Проверочный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев
Проверочный расчет ведут по формуле:
(24)
где - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес, Н1/2/мм (для стальных - Н1/2/мм);
- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев, определяется по графику (рис. 6). На графике обозначено:
и - коэффициенты смещения шестерни и колеса, и - числа зубьев шестерни и колеса (при );
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. Определяется по графику (рис. 7) или по формулам:
для прямозубых передач:
(25)
для косозубых и шевронных передач:
(26)
Приближенно:
(27)
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для прямозубых передам .
Для косозубых и шевронных передач коэффициент определяется по графику (рис. 8);
- коэффициент; учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. Определяется по графику (рис. 4);
Рис. 6. График для определения коэффициента ZH
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникшую в зацеплении.
Значения , зависящие от степени точности и окружной скорости передачи, от твердости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес, выбирают по табл. 7;
- принятые (фактические) параметры передачи.
Расчет по формуле (24) следует считать законченным, если действующее напряжение σн равно по величине или меньше не более чем на 10%.
В противном случае следует изменить геометрические размеры передачи или принять другие степени точности зубчатых колес и способы изготовления.
Рис. 7. График для определения коэффициента
Рис. 8. График для определения коэффициента
для косозубых и шевронных передач
Примечание: Цифры у кривых означают степени точности
по нормам плавности работы по ГОСТ 1643-72
Таблица 7
Значение коэффициента
Степень точности передачи |
Твёрдость рабочей поверхности зубьев, НВ2 |
Окружная скорость , м/с |
|||||||
1 |
2 |
4 |
6 |
||||||
прямо- зубые |
косо- зубые |
прямо- зубые |
косо- зубые |
прямо- зубые |
косо- зубые |
прямо- зубые |
косо- зубые |
||
7 |
< 350 |
1,04 |
1,02 |
1,07 |
1,03 |
1,14 |
1,05 |
1,21 |
1,06 |
> 350 |
1,03 |
1,00 |
1,05 |
1,01 |
1,09 |
1,02 |
1,14 |
1,03 |
|
8 |
< 350 |
1,04 |
1,01 |
1,08 |
1,02 |
1,16 |
1,04 |
1,24 |
1,06 |
> 350 |
1,03 |
1,01 |
1,06 |
1,01 |
1,10 |
1,02 |
1,16 |
1,03 |
|
9 |
< 350 |
1,05 |
1,01 |
1,10 |
1,03 |
1,20 |
1,05 |
1,30 |
1,07 |
> 350 |
1,04 |
1,01 |
1,07 |
1,01 |
1,13 |
1,02 |
1,20 |
1,03 |