2.1. Выбор материалов и допускаемых напряжений.
Диаметры заготовок для шестерни и колеса прямозубой передачи:
Dm
= 24·
=
24·
= 59,8 мм [1 c.6]
[1 c.6]
[1 c.7]
Средние значения твердости поверхности зуба шестерни и колеса:
НВ1=230
НВ2=190
2.2. Определение допускаемых напряжений.
2.2.1. Допускаемые контактные напряжения:
HPj
=
,
sHlimВ1 = 2 · НВ1 + 70 = 2 · 230 + 70 = 530 МПа,
sHlimВ2 = 2 · НВ2 + 70 = 2 · 190+ 70 = 450 МПа.
Коэффициенты безопасности SH1=SH2=1.1 [1 табл. 2.1]
Коэффициенты долговечности равны
KHLj
=
1.
Базовые числа циклов при действии контактных напряжений:
NH01=13,9·106 , NH02=8,83·106
Эквивалентные числа циклов напряжений определим по формуле:
NHE j= NΣj · µh [1 c.8]
где коэффициент эквивалентности для среднего режима работы µh = 0,25 [1 табл. 3.1]
Суммарное число циклов нагружения равно:
,
[1
c.9]
где ni- частота вращения в мин-1;
с-число зацеплений за один оборот;
th-суммарное время работы передачи в часах,
тогда:
,
;
тогда:
,
;
Поскольку
а
принимаем KHLi=1.
Определим допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:
HP1
=
= 482 МПа,
HP2
=
= 409,1 МПа.
Допускаемые контактные напряжения для косозубой передачи:
Условие
<
выполняется.
2.2.2. Допускаемые напряжения изгиба.
,
[1 c.9]
где σFlimj - предел изгибной выносливости зубьев;
SFj - коэффициент безопасности;
KFCj – коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки;
KFLj – коэффициент долговечности,
КFLj
=
1, [1 c.9]
где qj - показатель степени кривой усталости , NFO=4*106 – базовое число циклов при изгибе.
Пределы изгибной выносливости зубьев:
sF limj=1.35 HBj [1 табл. 4.1]
sF limВ1 = 1,35 · HB1 +100=1,35 · 230 + 100 = 410,5 МПа,
sF limВ2 = 1,35 · НВ2 +100=1,35· 190 + 100 = 356,5 МПа.
Коэффициенты безопасности при изгибе:
SFj = 1,65 ; 1,9 [1 табл. 4.1]
Для нереверсивного привода:
KFС = 1.
Эквивалентное число циклов напряжений при изгибе:
NFEj = µFj · N∑j ,
Коэффициенты эквивалентности для среднего режима работы µFj = µFj =0,14; [1 табл. 3.1]
тогда: NFE1 = 0,14 · 13,9 · 108 = 1,946 · 108,
NFE2 = 0,14 · 2,47 · 108 = 0,346 · 108.
Поскольку NFE1>NFO, NFE2>NFO, принимаем KFLj=1.
Определим допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса:
=
= 216,05 МПа,
=
= 216,06 МПа.