Проверочный расчет по напряжениям изгиба

4.1.Расчет на сопротивление усталости по п. 4.1.

Поскольку > , то проверку ведем по шестерне, как более слабой. Для нее

МПа< МПа.

Условие прочности выполняется.

4.1.1. Коэффициент нагрузки по формуле (46)

4.1.1.1. Коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку

Принимаем , так как циклограмма нагружения задана.

4.1.1.2. Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении при м/с, твердости одного из колес меньше и 8-й степени точности (табл. 8).

4.1.1.3. Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий при , (по рис. 12).

4.1.1.4. Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по парам зубьев по формуле (47)

.

4.1.2. Коэффициенты, учитывающие форму зуба и концентрацию напряжений, для колес с наружным зацеплением по рис. 13 при , и - и .

4.1.3. Коэффициент, учитывающий влияние угла наклона зуба по формуле (48)

.

4.1.4. Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев по формуле (49а), так как .

.

4.1.5. Допускаемые напряжения при расчете на сопротивление усталости при изгибе для шестерни и колеса по формуле (50)

МПа;

МПа.

4.1.5.1. Предел выносливости при изгибе по формуле (51)

МПа;

МПа.

4.1.5.2. Предел выносливости при изгибе, соответствующий базовому числу циклов по табл. 1: МПа для стали при сквозной закалке ; МПа для улучшенной стали .

4.1.5.3. Коэффициент, учитывающий способ получения заготовки

При штампованной заготовке .

4.1.5.4. Коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности по п. 4.1.5.4.

При шлифованной поверхности , .

4.1.5.5. Коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения по п. 4.1.5.5.

При отсутствии упрочнения .

4.1.5.6. Коэффициент, учитывающий влияние характера приложения нагрузки по п. 4.1.5.6.

При односторонней нагрузке .

4.1.6. Коэффициент запаса при изгибе по табл. 1

; .

4.1.7. Коэффициенты долговечности по п. 4.1.7.

Поскольку > , а > , то .

Для нашего случая , так как колесо и шестерня шлифованные и имеют однородную структуру зубьев.

Здесь эквивалентные числа циклов при изгибе по формуле (53) с учетом п. 2.5.3.2. настоящего примера

;

.

Коэффициенты режима работы по формуле (54а), так как будут

.

4.1.8. Коэффициент, учитывающий градиент напряжений по формуле (55)

.

4.1.9. Коэффициент , учитывающий шероховатость переходной поверхности по п. 4.1.9.

При шлифовании и зубофрезеровании с шероховатостью не более мкм .

4.1.10. Коэффициенты, учитывающие размеры зубчатого колеса по формуле (56)

;

.

4.2. Расчет на прочность при максимальной нагрузке по формуле (57)

МПа < МПа.

Условие прочности выполняется.

4.2.1. Коэффициент внешней динамической нагрузки при расчетах на прочность по максимальной нагрузки по табл. 9.

Для приводов с асинхронным электродвигателем при пуске –

4.2.2. Допускаемые напряжения изгиба при максимальной нагрузке по формуле (58)

МПа,

где МПа - базовое предельное напряжение по табл. 1; - коэффициент запаса; - коэффициент, учитывающий вид заготовки; -коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности зубьев, для шлифованных колес сквозной закалки с нагревом ; - коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения, при шлифованной переходной поверхности зубьев.

ПРиложение 4

Пример расчета быстроходной косозубой ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ зубчатой ПЕРЕДАЧИ соосного редуктора

Исходные данные для расчета

Приведены в приложении 3.

Примечание. Степень точности изготовления колес по контакту уже выбрана при расчете тихоходной ступени. Степень точности зубчатых колес редуктора восьмая.