Расчетная нагрузка. коэффициент нагрузки
В расчетах на контактную выносливость при действии постоянной нагрузки в качестве расчетной нагрузки принимают номинальный момент на шестерне , умноженный на коэффициент нагрузки :
.
В расчетах на изгибную выносливость коэффициент нагрузки:
.
При переменном режиме нагружений под понимают наибольший вращающий момент на шестерне в условиях нормально протекающего процесса эксплуатации.
Коэффициенты , , учитывающие внутреннюю динамическую нагрузку, определяют по табл. 8.1 в зависимости от вида передачи, твердости колес, окружной скорости, а также степени точности (см. табл. 2.1).
Таблица 8.1
Коэффициента динамической нагрузки ,
Степень точности (по ГОСТ 1643-81) | Твердость колес | при v, м/сек | при v, м/сек | ||||||||
А | |||||||||||
Б | |||||||||||
А | |||||||||||
Б | |||||||||||
А | |||||||||||
Б | |||||||||||
А | |||||||||||
Б | |||||||||||
Примечания: 1) В числителе – для прямозубых, в знаменателе – для косозубых колес. 2) А – и > 350 HB; Б – и £ 350 HB или > 350 HB, £ 350 HB |
Коэффициенты , , учитывающие неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, определяют по номограммам (рис. 8.1) в зависимости от коэффициента ширины , схемы передачи и твердости зубьев. Значение вычисляют по формуле:
Значения коэффициента ширины выбирают по табл.8.2 в зависимости от положения зубчатых колес относительно опор.
Таблица 8.2
Значения коэффициента ширины
Положение зубчатых колес относительно опор | Номер схемы передачи (см. рис. 8.1) | Коэффициент ширины |
Симметричное | 6, 7 | 0,315–0,5 |
Несимметричное | 3, 4, 5 | 0,25–0,4 |
Консольное, одного или обоих зубчатых колес | 1, 2 | 0,2–0,25 |
Меньшие значения рекомендуются для передач с повышенной твердостью поверхностей зубьев (Н ≥ 45 HRC). Для шевронных передач = 0,4...0,63.
Для передач внутреннего зацепления:
.
В двухступенчатых редукторах значение для тихоходной ступени принимают на 20…30 % больше, чем для быстроходной. Это позволяет получить хорошее отношение размеров зубчатых колес по ступеням в связи с разными нагрузками на них.
Для быстроходной ступени соосного редуктора рассчитывается по рекомендации п. 11.
Коэффициенты , учитывающие распределение нагрузки между зубьями в связи с погрешностями изготовления шестерни и колеса, определяют по следующим приближенным зависимостям:
для прямозубых передач:
, ,
для косозубых передач:
, ,
где – число, обозначающее степень точности по нормам плавности (ГОСТ 1643-81) ( = 5...9);
а - коэффициент, равный 0,15 для зубчатых колес с твердостью и > 350 НВ, а = 0,25 при и ≤ 350 НВ или > 350 НВ и ≤ 350 НВ).
при и > 350 HB | при и £ 350 HB или > 350 HB, £ 350 HB |
при и > 350 HB | при и £ 350 HB или > 350 HB, £ 350 HB |
Рис. 8.1. Номограммы для определения коэффициента и для различных схем передач (1-7) |