Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе

Расчетные напряжения изгиба зубьев (МПа) определяют по формуле

,                              (3.5)

где  – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Предполагая, что в зацеплении находится одна пара зубьев принимают  = 1;

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. Принимается по номограммам в зависимости от твердости материала колес, величина  и кинематической схемы передачи (рис. 3.2.);

 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении. Определяется по табл. 3.7.;

 – коэффициент, учитывающий форму зуба. Определяется по графику (рис. 3.3) в зависимости от эквивалентного числа зубьев  (при нулевом смещении используется кривая, соответствующая Х=0). Для прямозубых колес ; для косозубых и шевронных ;

 – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, принимается  = 1;

– коэффициент, учитывающий наклон зуба. Для прямозубых колес = 1; для косозубых , где  - угол наклона зубьев, град.

→ YF
	→ ZV

Рис. 3.3. График для определения коэффициента Y_F учитывающего
форму зуба и концентрацию напряжений

Размерность величин, входящих в формулу (3.5)

 – в Н·м;  – в мм.

Проверочный расчет зубчатой передачи на выносливость при изгибе следует производить для менее прочного звена: шестерни или колеса. Для этого необходимо определить отношение  для шестерни и колеса и проверку на выносливость производить для того звена, у которого это отношение меньше.

При проверочном расчете , не ограничивается, так как нагрузочная способность большинства закрытых зубчатых передач определяется контактной прочностью. Если >1,05 , то надо увеличить модуль , соответственно пересчитать число зубьев шестерни Z₁ и колеса Z₂ и повторить проверочный расчет на изгиб. При этом межосевое расстояние  не изменяется, а следовательно, не нарушается контактная прочность передачи.

3.6. Проектировочный расчет открытых
зубчатых передач на выносливость при изгибе

Открытые передачи рассчитывают только на выносливость зубьев при изгибе, так как абразивный износ поверхности зубьев происходит быстрее, чем усталостное контактное выкрашивание.

Проектировочный расчет служит для предварительного определения модуля зацепления. Предварительно выбирают материалы зубчатой пары (см. п. 3.1). Ориентировочное значение модуля  или  (мм) вычисляют по формулам:

,                                             (3.6)

где  – вспомогательный коэффициент для прямозубых цилиндрических =14, косозубых и шевронных =12.

 – крутящий момент на валу шестерни рассматриваемой зубчатой пары, Н·м, принимают из кинематического расчета (табл. 2.4).

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине зубчатого венца, определяют по графику (рис.3.2).

– число зубьев шестерни принимается предварительно по отсутствию подрезания зубьев .

– коэффициент, учитывающий форму зуба, для шестерни, принимается в соответствии с п. 3.5.

 – коэффициент ширины зубчатого венца, принимается в соответствии с п .3.2.

, МПа – допускаемые напряжения изгиба зубьев. Определяются в соответствии с п. 3.1.

Полученное значения модуля для прямозубых  и для косозубых и шевронных  колес округляют до стандартного по табл.3.5.

Для стандартного значения модуля уточняют начальные диаметры шестерни и колеса: для прямозубых  и , для косозубых  и . Межосевое расстояние . Окружную скорость , м/с. Рабочую ширину венца , мм, которые округляют до целых чисел.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: