Нагрузка распределяется равномерно только в прямозубых передачах при идеально точном изготовлении и при абсолютно жестких валах и опорах. В действительности вследствие упругих смещений и износа подшипников, а также погрешностей изготовления сопряженные зубчатые колеса перекашиваются одно относительно другого. Зубья зубчатых колес имеют способность к прирабатываться, в результате чего распределение нагрузки может частично или почти полностью выравняться. Ориентировочные значения эффективного коэффициента концентрации нагрузки КНβ должны быть больше на 15–20%, чем значение КFβ.
Коэффициенты также зависят от ширины колеса или шестерни и диаметра колеса или шестерни. Зависимость ширины и диаметра находится по формуле Ψbd = bw/d1 = 80/44 = 1,82. Определяют коэффициенты по графику КHβ = 1,15, КFβ = 1.
Распределение нагрузки между зубьями. Распределение нагрузки между зубьями учитывают двумя коэффициентов КHα и КFα соответственно при расчетах на контактную и изгибную прочность. Коэффициенты зависят также от скорости и степени точности при 8 степени точности и скорости 0,6 м/с КHα и КFα равны друг другу 1,07. Расчетная нагрузка равна
Проверка по контактным напряжениям
ZE = 190,
При β = 30,400 ZH = 2,21
Получилась недогрузка, значит, расчет сделан правильно.
Проверка по усталостным напряжениям изгиба . Допускаемые напряжения изгиба
Базовые допускаемые напряжения для зубчатых колес, работающих в зоне горизонтальной ветви кривой усталости при нереверсивной нагрузке
где, YR – коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности; при зубофрезеровании и шлифовании c Rz = 40 мкм, YR = 1
σ Flim – предел выносливости, определяемый на зубьях при отнулевом цикле.
SF – коэффициент запаса прочности, выбираемый в зависимости от стабильности свойств материала и технологии и ответственности конструкции; для стальных зубчатых колес из поковок и прокат SF = 1,4…2,2, в среднем 1,7.
YX – коэффициент размеров (масштабный фактор), m < 5, m = 2 YX = 1
Yδ – коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений и градиент напряжений в зависимости от модуля:
YN – коэффициент долговечности определяемый формулой
NFG – число циклов нагружений до перелома кривой усталости, принимаемое для стальных зубьев
NFE – эквивалентное число циклов
eF – коэффициент эквивалентности при расчете на изгиб.
Рабочее напряжение изгиба
YF – коэффициент формы зубьев, m – модуль.
KF – коэффициент нагрузки, YE – коэффициент, учитывающий перекрытие
Ft – окружная сила, зубьев.
b – ширина колеса,
YB – коэффициент наклона угла зубьев.
При коэффициенте смещения равным нулю YF находится по следующей формуле
подставляя Х = 0, получим
Найдем Zv1 и Zv2 по формуле
Рабочее напряжение определяется для каждого зубчатого колеса или для того у кого меньше отношение
Расчет ведем по,
Действительный запас усталостной изгибной прочности
Дата: 2019-05-29, просмотров: 230.