1.3.3 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление

усталости

Расчетное допускаемое контактное напряжение _НР [2, c.10], МПа :

_НРmin­  _НР = 0,45 (_НР1 + _НР2)  A_НРmin , (1.8)

где А = 1,25 – для цилиндрической передачи (Т.ст.) и А = 1.15 – для конической передачи (Б.ст.);

_НРi (i = 1, 2) – допускаемые напряжения в прямых зубьях, МПа;

_НРmin - наименьшее из двух значений _НР1 и _НР2 .

Согласно [2, c.9]

_НРi = _Нlimbi Z_{N i} (Z_RZ_VZ_LZ_X) / S_Hi, (1.9)

где _Нlimbi – базовый предел контактной выносливости зубьев, МПа, [2, c.9]:

– для шестерен z₁ (закалка ТВЧ)

_Нlimb1 = 17 H_HRCЭ + 200 = 1747,5 + 200 = 1008 МПа ;

– для колес z₂ (улучшение)

_Нlimb2 = 2Н_НВ + 70 = 2285 + 70 = 640 МПа ;

Z_{N i} – коэффициент долговечности [2, c.10] в зависимости от отношения N_Hlim / N_HE;

S_Hi – коэффициент запаса прочности [2, c.10]:

для z₁ S_H1 = 1,2; для z₂ S_H2 = 1,1;

произведение Z_RZ_VZ_LZ_X = 0,9.

Расчеты по формулам (1.8), (1.9) представлены в таблице 1.7.

Таблица 1.7 – Допускаемые контактные напряжения _НР, МПа

Ступень, зубчатое колесо		NHlim / NHE	ZN	НРi (1.9)	АНРmin	НР (1.8)
Б.ст.	z1	0,28	0,94	711		530
	z2	0,35	0,95	497	572
Т.ст.	z1	1,12	1,02	771		600
	z2	1,46	1,07	560	700

1.3.4 Коэффициенты расчетной нагрузки при расчете по контактным

напряжениям

По ГОСТ 21354-87 [2, c.12] :

К_Н = К_АК_НVK_HK_H, (1.10)

где К_А – коэффициент, учитывающий влияние внешней динамической нагрузки; К_А = 1 ;

К_НV - коэффициент внутренней динамической нагрузки в зацеплении;

K_H - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий вследствие деформаций :

– для конической передачи с круговыми зубьями [2, c.18]

K_H = (K_H⁰)^1/2; (1.11)

– для цилиндрической передачи [2, c.14]

K_H = 1 + (K_H⁰ – 1) K_HW, (1.12)

где K_H⁰ – начальное (до приработки) значение коэффициента K_H [2, c.16];

K_HW – коэффициент, учитывающий влияние приработки зубьев [2, c.16];

K_H - коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления на распределение нагрузки между зубьями:

– для конической передачи K_H = 1 ;

– для цилиндрической косоэубой передачи [2, c.17]

K_H = 1 + (K_H⁰ – 1) K_HW, (1.13)

где K_H⁰ – начальное значение до приработки зубьев: при Н₂  350 НВ [2, c.17]

K_H⁰ = 1 + 0,25(n_ст – 5)  1,6, (1.14)

где n_ст – число степени точности передачи по нормам плавности.

В таблице 1.8 приведены величины коэффициентов рабочей ширины зубчатых венцов К_be, _ba, _bd по рекомендациям [2, c.13, 14].

_{Таблица 1.8 – Коэффициенты Кbe, ba, bd}

Параметры	С т у п е н ь р е д у к т о р а
	быстроходная	тихоходная
Тип передачи Схема [2, рисунок 4.1 ] Коэффициенты Кbe и ba Передаточное число u Коэффициент bd	коническая с круговыми зубьями 2 Кbe = 0,285 4 0.166(u2 + 1)1/2 = 0,68	цилиндрическая косозубая 6 ba = 0,315 (Н2  350 НВ) 4 0,5ba(u + 1) = 0,63

Расчет коэффициентов, входящих в формулу (1.!0) выполнен в таблице 1.9.

Таблица 1.9 – Коэффициенты расчетной нагрузки К_Н

Наименование параметра	Источник	Ступень редуктора		Примечание
		Б.ст. – коническая	Т.ст. – цилиндрич.
1 Частота вращения n1, мин-1	табл.1.4	916,7	228,8
2 Момент Т1, Нм	табл.1.4	62,5	239,4
3 Скоростной коэффициент СVm (CV)	[2, c.18]	1000	1600	ТВЧ1 + У2
4 Окружная скорость vm (v) , м/с	[2, c.17]	2,29	0,82
5 Степень точности	[2, c.18]	8	8
6 Твердость зубьев средняя по Виккерсу HVmin	табл.1.5	Н1350 НВ; Н2350 НВ 290
7 Коэффициент КНV	[2, c.15]	1,04	1,02
8 Коэффициент KH0	[2, c.16]	2,72	1,24
9 Коэффициент KHW	[2, c.17]	–	0,43
10 Коэффициент KH	(1.11),(1.12)	1,65	1,1
11 Коэффициент KH0 , принято KH0	(1.14)	– –	1,75 1,6	Н2350 НВ
12 Коэффициент KH	(1.13)	1,0	1,26
13 Коэффициент KH	(1.10)	1,72	!.41