Определение расчетного изгибного напряжения

Расчетом определяют напряжение в опасном сечении на переходной по­верхности зуба для каждого зубчатого колеса.

Выносливость зубьев, необходимая для предотвращения усталостного из­лома зубьев, устанавливают сопоставлением расчетного местного напряжения от изгиба в опасном сечении на переходной поверхности и допускаемого на­пряжения [ф. 5.1]:

.

Расчетное местное напряжение при изгибе определяют по формуле [ф. 5.2], МПа:

,

где – окружная сила на делительном цилиндре, Н;

– рабочая ширина зацепления зубчатой передачи, мм;

m – нормальный модуль, мм;

– коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряже­ний;

– коэффициент, учи­тывающий влияние наклон зуба;

– коэффициент, учи­тывающий перекрытие зубьев;

– коэффициент нагрузки.

Окружная сила на делительном цилиндре F_tF определяется по формуле [ф. 5.3], Н:

,

где – вращающий момент на шестерне, Нм; d ₁ – делительный диаметр шестерни, мм.

Коэффициент , учи­тывающий форму зуба и концентрацию напряже­ний, определяется по формуле [ф. 3.17]:

,

где x ₁ = x ₂ = 0 – коэффициенты смещения; – экви­валентное число зубьев шестерни, – эквива­лент­ное число зубьев колеса. Тогда:

,

,

Коэффициент , учитывающий влияние угла наклона зубьев, опреде­ляется по формуле [ф. 5.4]:

,

где – коэффициент осевого перекрытия (определен при расчете расчетного контактного напряжения).

Коэффициент , учи­тывающий перекрытие зубьев, определяют по формуле [ф. 5.5] с учетом того, что :

,

где – коэффициент торцового перекрытия (определен при расчете расчетного контактного напряжения).

Коэффициент нагрузки принимают по формуле [ф. 5.6]:

,

где – коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку (не учтенную в циклограмме нагружения);

– коэффициент, учи­тывающий динамичес­кую нагрузку, возни­кающую в зацеплении до зоны резонанса;

– коэффициент, учи­тывающий неравномер­ность распределения на­грузки по длине контак­тных линий;

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.

Коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку [т. 4.2]:

= 1.

Динамический коэффициент определяется по формуле [ф. 5.7]:

,

где = 46,6,

где – удельная окружная динамическая сила, Н/мм; – окружная скорость на делительном цилиндре, м/с; = 0,06 – коэффициент, учитывающий влияние зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев [с. 30]; = 5,3 – коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса [т. 4.7].

Коэффициент , учи­тывающий неравномер­ность распределения на­грузки по длине контак­тных линий, определяется по графику [р. 5.2], в зависимости от коэффициента = 1,05 и отношения :

= 1,05.

Коэффициент , учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, определяется в зависимости от значения [ф. 5.9]:

,

так как , то определяется по следующей формуле [ф. 5.10]:

,

где n – степень точности по нормам контакта (уже определен); – коэффициент торцового перекрытия.

Таким образом:

.

Тогда:

МПа,

МПа.

Дата добавления: 2015-07-13