АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

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:

. (5.10)

Расчетное местное напряжение , МПа определяют по формуле

. (5.11)

За исходную расчетную нагрузку , Н или , Нм принимают максимальную из действующих за расчетный срок службы нагрузок ударного или плавного характера – с числом повторных воздействий . Значения определяют экспериментально, динамическим расче­том или по отраслевым рекомендациям.

Допускаемое напряжение , МПа определяют раздельно для шестерни и колеса по формуле

, (5.12)

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

– коэффициент запаса прочности;

– коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса, определяется по формуле (5.8);

коэффициент и отношение = 1.

Предельное напря­жение зубьев при изги­бе максимальной нагруз­кой , МПa:

, (5.13)

где – базовое значение предельного напряже­ния зубьев при изгибе мак­си­маль­ной нагрузкой, МПа;

– коэффициент, учи­тывающий влияние шлифования переход­ной по­верх­ности зуба;

– коэффициент, учи­тывающий влияние де­формационного упроч­нения.

Для марок сталей и способов термообра­ботки, не вошедших в таблицы прил. 2, допускает­ся определять по приближенной зависимо­сти:

, (5.14)

где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому чис­лу циклов напряжений, определяется по формуле (5.9), МПа;

– предельное значение коэффициента долговечности;

– коэффициент, учи­тывающий различие между предельными на­пряжениями, определен­ными при ударном, од­нократном нагружении и при числе ударных нагружений .

Базовое значение предельного напряже­ния зубьев при изгибе максимальной нагрузкой определяется по прил. 2 в зависимости от марки ста­ли и способа термической и химико-терми­ческой обработки.

В качестве в прил. 2 ис­пользованы усредненные (медианные) зна­чения предельного напряжения зубьев ци­линдрических эвольвентных колес внешне­го зацепления, установленные на основа­нии испытаний при знакопостоянном удар­ном нагружении при числе повторных воз­действий N от 1 до 10³ и выраженные в форме максимальных местных напряжений. Использование этих значений в расче­те на статическую прочность при плавном приложении нагрузки и на малоцикловую выносливость (при числе циклов N= 10²…10³) обеспечивает дополнительный за­пас прочности против излома зубьев.

Коэффициент , учи­тывающий влияние шлифования переход­ной поверхности зуба, для зубчатых колес с переходной по­верхностью зубьев, подвергнутой шлифова­нию после термообработки:

- сквозной закалки с нагревом ТВЧ и объемной закалкой:

= 0,95 (черновой режим зубошлифования);

= 1,1 (чистовой режим);

- цементации с закалкой:

= 1,0 (черновой режим);

= 1,05 (чистовой режим);

- нитроцементации с закалкой:

= 0,9 (черновой режим);

= 0,95 (чистовой режим).

При отсутствии шлифования = 1.

Коэффициент , учи­тывающий влияние де­формационного упроч­нения, для зубчатых колес с деформационным упрочнением переходной поверхности зубь­ев:

- нешлифованной = 0,95;

- шлифованной = 1;

- при отсутствии деформационного упроч­нения = 1.

Предельное зна­чение коэффициента дол­говечности устанавливается по формуле (3.12) для . Следует учесть, что максимальные значения:

= 4 при ;

= 2,5 при .

Значения установлены на основе ус­реднения результатов испытаний при удар­ном нагружении зубчатых колес с различ­ными вариантами термической и химико-термической обработки и числе нагружений N от 1 до 10³:

= 1,3 при ;

= 1,2 при .

Коэффициент запа­са прочности определяется по формуле

, (5.15)

где определяют аналогично, как в п. 5.2;

зависит от вероятности неразрушения.

Для марок сталей и способов термичес­кой и химико-термической обработки из прил. 2 и вероятности неразрушения 0,99 .

Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 575 | Нарушение авторских прав