- •Расчет зубчатых цилиндрических передач на прочность
- •1. Исходные данные
- •2.3. Допускаемые напряжения
- •2.3.1. Допускаемые контактные напряжения
- •2.3.2. Допускаемые напряжения изгиба
- •2.4. Межосевые расстояния передачи
- •2.5. Модуль передачи
- •2.6. Основные размеры передачи
- •3. Проверочный расчет передачи
- •3.1. Расчет на контактную прочность
- •3.2. Расчет на прочность при изгибе
- •4. Силы в зацеплении
- •5. Пример расчета зубчатой цилиндрической передачи редуктора
- •5.1. Исходные данные
- •Кинематическая схема привода:
- •5.2. Проектировочный расчет
- •5.2.1. Выбор материала и твердости колес
- •Степень точности передачи
- •5.2.3. Допускаемые напряжения
- •5.2.3.1. Допускаемые контактные напряжения
- •5.2.3.2. Допускаемые напряжения изгиба
- •5.2.4. Межосевое расстояние передачи
- •5.2.5. Модуль передачи
- •5.2.6. Основные размеры передачи
- •5.3. Проверочный расчет передачи
- •5.3.1. Расчет на контактную прочность
- •5.3.2. Расчет на прочность при изгибе
- •6. Список литературы
- •Содержание
- •1. Исходные данные............................................................................3
- •2. Проектировочный расчет передачи................................................3
2.3.2. Допускаемые напряжения изгиба
Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни [ ]F1 и колеса [ ]F2 определяют по (9) с учетом влияния на выносливость при изгибе долговечности, шероховатости переходной поверхности между зубьями колес и двухстороннего приложения нагрузки (реверса):
(9)
1. Предел выносливости Flim зависит от материала зубчатого колеса, термообработки и расчетной твердости поверхности зубьев Н (H1, H2). Значение F lim определяют по табл. 12.
2. Коэффициент запаса прочности SF (SF1, SF2) зависит от однородности структуры материала на поверхности и в сердцевине у основания зубьев, которую получают после термообработки колес. Значение SF определяют по табл. 12.
3. Коэффициент долговечности YN учитывает влияние долговечности (ресурса):
(10)
а) Показатель степени q кривой усталости определяют по табл. 13.
б) Эквивалентное число циклов NFE (NFE1, NFE2) определяют так же, как при расчете в соответствии с табл.9.
(11)
Таблица 12
Значения , q
Параметр |
Термо - или химикотермическая обработка (твердость) |
|||
Улучшение (≤350 НВ) |
Закалка объем. (45…50HRC) |
Закалка ТВЧ (40…56 HRC) |
Цементация (56…65 HRC) |
|
, МПа |
|
580 |
600…700* 500…600 |
750…800** 850…950 |
SF |
1,75 |
1,7 |
1,7 |
1,55 |
q |
6 |
9 |
9 |
9 |
Примечание: 1.* в числителе приведены значения для закалки ТВЧ по контуру зубьев, в знаменателе – для закалки ТВЧ сквозной (m < 3 мм); 2.* в знаменателе приведены значения для цементации с автоматическим регулированием процесса. |
Для длительно работающих передач, когда циклов, учитывая неравенство (10), принимают коэффициент долговечности
4. Коэффициент YR (YR1, YR2 ) учитывает влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями. Значение YR принимают: YR=1 при шлифовании и зубофрезеровании с параметром шероховатости RZ40 мкм; YR=1,05…1,2 при полировании (большие значения при улучшении и закалке ТВЧ).
5. Коэффициент YA (YA1, YA2) учитывает влияние двухстороннего приложения нагрузки (реверса). При одностороннем приложении нагрузки YA = 1 (обычно проектируют нереверсивные передачи). При реверсивном нагружении: YA = 0,65 - для нормализованных и улучшенных сталей; YA = 0,35 - для закаленных и цементованных.
При расчете передачи будут использованы допускаемые напряжения изгиба для шестерни [ ]F1 или колеса [ ]F2. Расчет модуля зацепления (см. п.2.5) выполняют по меньшему из значений [ ]F1 и []F2, а проверочный расчет передачи по напряжениям изгиба проводят для менее прочных зубьев сравнивая отношение и (см. п.3.3).