Проектировочный расчет на изгибную выносливость
Как уже указывалось ранее, проектировочный расчет носит приближенный характер, поэтому после определения геометрических размеров необходимо проводить проверочный расчет в полном объеме. Формула расчета внешнего модуля в проектировочном расчете на изгиб имеет вид
, (3.12)
где T1F – вращающий момент на шестерне, Нм;
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине зубчатого венца, выбираемый по кривым (рис. 3.1) в зависимости от , схемы передачи и твердости активных поверхностей зубьев;
– коэффициент, учитывающий форму зуба;
Kbe – коэффициент, задаваемый или выбираемый с использованием расчетных зависимостей (3.2) и (3.3);
– допускаемое изгибное напряжение.
Для зубчатых передач, изготовленных без смещения, рекомендуется принимать , так как в этом случае отсутствует подрезание ножки зубьев. В быстроходных передачах в целях уменьшения шума рекомендуется принимать . Число зубьев колеса .
Коэффициент , учитывающий форму зуба, выбираемый по кривым (см. рис. 3.5) в зависимости от числа зубьев эквивалентного числа зубьев , . Углы наклона делительных конусов шестерни и колеса определяются из зависимости
. (3.13)
| Рис. 3.5. График определения коэффициента
|
Допускаемое изгибное напряжение вычисляется по формуле, МПа:
,(3.14)
где – базовый предел выносливости зубьев, определяемый в зависимости
от способа термической или химико-термической обработкипо прил. 3;
– коэффициент долговечности.
Коэффициент долговечности определяют по формуле
, но не менее 1, (3.15)
где qF – показатель степени;
NF lim – базовое число циклов перемены напряжений;
NК – суммарное число циклов перемены напряжений (при использовании метода эквивалентных циклов вместо NК подставляют NFE).
Для зубчатых колес с однородной структурой материала, включая закаленные при нагреве ТВЧ со сквозной закалкой, и зубчатых колес со шлифованной переходной поверхностью, независимо от твердости и термообработки зубьев qF = 6.
Для зубчатых колес азотированных, а также цементированных и нитроцементированных с нешлифованной переходной поверхностью qF = 9.
Максимальные значения YN:
YN max = 4 при qF = 6;
YN max = 2,5 при qF = 9.
Базовое число циклов нагружения принимают циклов. Под базовым числом циклов нагружения понимают число циклов, соответствующее на диаграмме усталости перехода наклонного участка кривой усталости в горизонтальный участок или участок с очень малым наклоном к оси циклов.
Суммарное число циклов перемены напряжений NК определяется аналогично, как в п. 3.1.
При нагрузках, изменяющихся во времени вместо NК, используется эквивалентное число циклов перемены напряжений NFE.
При ступенчатой циклограмме нагружения NFE (рис. 3.2) определяется по формуле
, (3.16)
где .
В том случае, когда , следует принимать = 0. При определении NFE можно исключать нагрузки, которым соответствуют напряжения , меньшие, чем .
При плавном характере циклограммы нагружения NFE определяется по формуле
. (3.17)
При такой циклограмме нагружения допускается приведение ее к одному из типовых режимов нагружения. При этом эквивалентное число циклов определяется по формуле
, (3.18)
где значения при mF = 6 и m F = 9 ( и ) приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2
Значения и
Режим нагружения
|
|
| Тяжелый
Средний равновероятный
Средний нормальный
Легкий
| 0,270
0,143
0,072
0,020
| 0,175
0,100
0,042
0,019
|
Для реверсивных передач полученное по формуле (3.11) значение следует уменьшить на 25%.
Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 459 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
|