4.3. Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб

Допускаемые напряжения изгиба [σ]_F определяются по формуле:

[σ]_F= σ_F0K_FL/S_F, (6)

где σ_F0- предел выносливости на изгиб при базовом числе циклов нагружения (табл.3); S_F- коэффициент безопасности (табл.3); K_FL – коэффициент долговечности

Таблица 3

Значения пределов выносливости σ_F0 и требуемых коэффициентов

безопасности [S]_F

Термическая обработка и марка стали	Твердость НВ или HRC		σF0, МПа	[S]F
	поверхности	сердцевины
Нормализация или улучшение	180…350НВ		1,35(НВ)+100 или 1,8(НВ)	1,65
Азотирование легированных сталей	-	24…40	18(HRC)сердц.+50	2,0
Цементация 20ХН2М, 12ХН2, 12ХН3А…	57…63	32…45	950	1,7
Цементация 18ХГТ, 30ХГТ, 12Х2Н4А…	57…63	32…45	800	1,7
Нитроцементация 25ХГМ	57…63	32…45	1000	1,7
ТВЧ закалка 40Х, 40ХН, 35ХМА	48…60	25..35	600	1,7

, (7)

здесь m – показатель степени, зависящий от твердости: m=6 при твердости <350НВ; m=9 при твердости >350НВ; N_FЕ – эквивалентное число циклов нагружения зубьев за весь срок службы передачи, определяемое по формулам (3) или (4), но при этом в формуле (4) m=6 при твердости <350НВ; m=9 при твердости >350НВ.

Значения K_FL, принимаемые к расчету, могут быть в пределах

1< K_FL<2,08 при твердости <350НВ и 1<К_FL <1,63 при твердости >350HB.

Для реверсивных передач значения [σ]_F уменьшают на 20%.

4.4. Определение предельно допускаемых напряжений

При кратковременных перегрузках (расчет на пиковые нагрузки) предельно допускаемые напряжения определяются по эмпирическим зависимостям:

[σ]_Нпр=2,86σ_Т при твердости <350НВ;

[σ]_Нпр=40 HRC при твердости >350НВ;

[σ]_Fпр=0,8σ_Т при твердости <350НВ;

[σ]_Fпр=0,6σ_B при твердости >350НВ.

4.5. Определение межосевого расстояния

Выполняется по формуле:

, (8)

где i – передаточное отношение ступени редуктора; А – численный коэффициент, А=310 для прямозубых передач; А=270 для косозубых и шевронных передач; Т₂ – вращающий момент на валу колеса, Н·мм; ψ_ba=b₂/a_w – коэффициент ширины зубчатого венца. По ГОСТ 2185-66* ψ_ba может принимать значения: 0,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25. Для прямозубых передач ψ_ba=0,125…0,25; для косозубых ψ_ba=0,25…0,4; для шевронных ψ_ba=0,5…1,0; К_Н – коэффициент нагрузки

К_Н = К_Нα· К_Нβ· К_Нυ,

где К_Нα- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями. Для прямозубых передач К_Нα=1, для непрямозубых К_Нα=1,0…1,15; К_Нβ коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца (табл. 4). К_Нυ- коэффициент динамичности нагрузки, К_Нυ= 1…1,1.

Таблица 4

_{Ориентировочные значения К}Нβ

Расположение колес относительно опор	Твердость
	<350НВ	>350НВ
Симметричное Несимметричное Консольное	1,0…1,15 1,1…1,25 1,2…1,35	1,05…1,25 1,15…1,35 1,25…1,45

По полученному значению а_w принимается ближайшее стандартное по ГОСТ 2185-66 (мм): 40; 50; 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 160; (180); 200; (224); 250; (280); 315; (355); 400 (значения в скобках менее предпочтительны).