Визначення допустимих напружень для шестерні і колеса

Допустимі контактні напруження розраховуються окремо для шестерні і колеса окремо за формулою

[ ; (2.15)

Попередньо знаходимо границю контактної витривалості зубців шестерні і колеса, яка відповідає базовому числу циклів напружень. Для вуглецевих сталей при середній твердості поверхонь зубців шестерні та колеса ; границя контактної витривалості дорівнює:

для шестерні:

для колеса: ;

Оскільки , то для визначення коефіцієнта довговічності користуємося формулою:

для шестерні:

; (2.16)

Оскільки

для колеса:

; (2.14)

Оскільки

Коефіцієнт , що враховує вплив шорсткості спряжених поверхонь зубців вибираємо за таблицями. Для фрезерованих зубців при шорсткості

Коефіцієнт , що враховує вплив колової швидкості, визначаємо за графіком. У попередніх розрахунках беруть =1,12, що відповідає коловій швидкості V

Коефіцієнт, що враховує розмір зубчастого колеса =1(при d мм). Коефіцієнт запасу міцності для зубців з однорідною структурою матеріалу

Допустиме контактне напруження:

для шестерні:

[ =541,67МПа;

для колеса:

[ = 464,3МПа.

Допустиме контактне напруження передачі:

[ =464,3 ; (2.15)

2.2.5. Допустиме граничне контактне напруження при дії максимального навантаження

для шестерні:

[ =2,8 =1820МПа ;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

для колеса:

[ =2,8 =1120МПа ;

Допустиме напруження на згин

[ (2.16)

Попередньо за таблицями для вуглецевих та легованих сталей при твердості зубців у середині основи зуба 180…350НВ знаходимо границю витривалості зубців на згин при базовому числі циклів напружень на згин для пульсуючого циклу навантаження.

для шестерні:

=1,75 =428,75МПа ;

для колеса:

=1,75 =358,75МПа ;

Коефіцієнт , що враховує характер прикладання навантаження вибираємо за таблицями (при одночасному прикладанні навантаження в нереверсивних передачах ).

Коефіцієнт довговічності визначаємо за формулою

(при , та , =6 ):

для шестерні:

;

Оскільки

для колеса:

;

Оскільки

коефіцієнт , що враховує шорсткість передньої поверхні, вибираємо в залежності від способу механічної обробки. Для зубофрезерування з шорсткістю не більше , . Коефіцієнт , що враховує розмір зубатого колеса приймаємо =1,05.. Коефіцієнт , що враховує градієнт напружень і чутливість матеріалу до концентрації напружень залежить від модуля зчеплення. При проектному розрахунку через невизначеність модуля, приймаємо Коефіцієнт запасу міцності на згин

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Визначаємо допустиме напруження на згин.

для шестерні:

[ =264,81 МПа ;

для колеса:

[ =221,58 МПа ;