Надёжность зубчатых передач

Вероятность безотказной работыпо критерию сопротивления контактной усталости определяем как вероятность того, что контактное напряжение s _H не превышает предела контактной выносливости (предельного значения расчетного параметра) :

Контактное напряжение , действующее в полюсе зацепления:

— коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей;

— межосевое расстояние, мм;

— рабочая ширина венца, мм;

U — передаточное число;

— крутящий момент на шестерне при работе в номинальном режиме (номинальный момент),

– коэффициент нагрузки

— коэффициент внешней нагрузки;

K_{H b} — коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца;

K_HV — коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении;

K_{H a} — коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;

Номинальный момент и другие параметры в формуле для s _H считаем детерминированными величинами.

Полагаем, что K_А, K_{H b}, K_{H n}, K_{H a} не коррелированны (не взаимосвязаны), тогда коэффициент вариации равен равен:

V_А, V_{H b}, V_HV, V_{H a} - коэффициенты вариации соответствующих величин K_А, K_{H b}, K_HV, K_{H a}.

V_А выбирается по таблице

при H > HB 350

при H HB 350

— предельная величина, зависящая от коэффициента перекрытия;

D a — разность шагов зацепления;

– коэффициент вариации разности шагов зацепления:

Обычно принимают

; ;

— коэффициент вариации контактного напряжения :

Коэффициент вариации предела контактной выносливости принимается несколько больше, чем для базового образца:

– коэффициент вариации для базового образца

Вероятность безотказной работы по критерию сопротивления контактной усталости определяется по таблице в зависимости от величины квантили :

– коэффициент запаса прочности по средним напряжениям, равный:

Пример расчёта: для цилиндрической прямозубой передачи рассчитать вероятность безотказной работы по критерию сопротивления контактной усталости. Среднее значение контактного напряжения МПа.

Средние значения частных коэффициентов

Коэффициент вариации V_А = 0,1

Среднее значение предела выносливости = 780 МПа

Решение:

1. Oпределяем коэффициент вариации частных коэффициентов напряжения

V_{H a} = 0,05

2. Определить коэффициент вариации нагрузки

3. Находим коэффициент вариации контактного напряжения

= 0,50,116 = 0,058

4. Принимаем коэффициент вариации базового образца = 0,09 и определяем коэффициент вариации зубчатого колеса

5. Коэффициент запаса прочности по средним напряжениям равен:

6. Квантиль нормального распределения равен

7. По таблицам зависимости от определим вероятность безотказной работы по критерию сопротивления контактной усталости .

ГЛАВА 8.

Научное планирование эксперимента.

Дата добавления: 2014-01-11