Проверка изгибной выносливости активных поверхностей зубьев

Рис.3.Расчетная модель к расчету на изгибную выносливость.

1.Вся нагрузка зацепления передается одной парой зубьев и приложена к вершине зуба.

2.Зуб рассматриваем как консольную балку, для которой справедливы гипотеза плоских сечений или методы сопротивления материалов.

3.Переносим силу Fn по линии действия на ось симметрии зуба и раскладываем на составляющие Fr и Ft.При этом пренебрегаем изменением плеча от силы Ft и моментом от внецентренного приложения составляющей Fr.

Проверку зубьев на изгибную выносливость будем производить по наиболее слабому элементу зубчатой пары. Менее прочный элемент определяется меньшим значением соотношения . В проектируемой передаче:

- коэффициент формы зуба шестерни при коэффициенте смещения режущего инструмента Х=0 и Zш=21; [1 табл. 2, 8]

- коэффициент формы зуба колеса при коэффициенте смещения режущего инструмента Х=0 и Zк=139; [1 табл. 2, 8]

Понятно, что при отношение будет минимальным и, следовательно, менее прочным элементом зубчатого зацепления будет шестерня.

, где

- удельная окружная сила при расчёте на изгибную выносливость, Н/мм (см. ниже)

- коэффициент формы зуба шестерни при коэффициенте смещения режущего инструмента Х=0 и Zш=21.

- коэффициент, учитывающий наклон зуба при использовании прямозубой передачи.

- коэффициент, перекрытия зубьев для прямозубой передачи.

- удельная окружная сила при расчёте на изгибную выносливость, где:

- расчётная окружная сила при расчёте на контактную выносливость.

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий при расчёте на изгибную выносливость в случае неприрабатывающихся зубчатых колёс при и несимметричном расположении зубчатых колёс относительно опор. [6 рис. 20б]

- коэффициент динамичности нагрузки при расчёте на изгибную выносливость.

Значение удельной окружной силы при расчёте на изгибную выносливость определим по следующей формуле:

, где

для прямых зубьев без модификации головки; [6 табл. 11]

- (см. выше)

Таким образом получим:

Проверка прочности зубчатой передачи при действии максимальной нагрузки

Проверка по контактным напряжениям на активных поверхностях зубьев

, где

- контактные напряжения при расчётном моменте

- максимальный крутящий момент на шестерне, где =2 - коэффициент перегрузки.

, значит прочность активных поверхностей зубьев при максимальном моменте на шестерне обеспечена.

Проверка по изгибным напряжениям на активных поверхностях зубьев

- изгибные напряжения при расчётном моменте.

, следовательно, изгибная выносливость обеспечена.

(Для второй ступени)

3.7 Определение предварительных значений основных геометрических параметров из условия контактной выносливости контактной поверхности зубьев

3.7.1 Определение предварительного значения диаметра делительной окружности шестерни

, - значение предварительного диаметра делительной окружности шестерни, где:

- вспомогательный коэффициент для прямозубых передач при окружной скорости менее 2 м/с; [2 стр.135]

- расчётный крутящий момент на валу шестерни

- коэффициент ширины шестерни относительно диаметра; - предварительное значение коэффициента неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий при расчёте на контактную выносливость в случае неприрабатывающихся зубчатых колёс при и симметричном расположении зубчатых колёс относительно опор; [2 рис. 8, 15]

- предварительное значение коэффициента динамичности нагрузки для тихоходной ступени; [2 табл. 8, 3]

[σ _H] = 1140 МПа – допускаемое контактное напряжение при расчете на контактную выносливость;

i=5 – передаточное отношение ступени;

3.7.2 Определение предварительного значения межосевого расстояния

мм - значение предварительного межосевого расстояния

Уточнение коэффициента неравномерности распределения нагрузки

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая ⇒