Допускаемые напряжения изгиба

Допускаемые изгибные напряжения определяются аналогично контактным. Все графики, которые были приведены выше, подходят также для определения этих напряжений, как подходили для напряжений контактных. Эквивалентное время работы передачи рассчитывают по такой же формуле, только показатель степени кривой изгибной выносливости, в отличие от показателя степени контактной выносливости равен не m/2, а m, как было отмечено выше. То есть формула приобретает вид:

При этом для нормализованных и улучшаемых сталей m = 6, а для закаливаемых – m = 9. Коэффициент долговечности учитывается точно также как и при расчёте контактных напряжений.

Формулы для расчёта эквивалентного времени работы и эквивалентного числа циклов, а также коэффициента долговечности такие же, как и при определении контактных допускаемых напряжений. Базовое число циклов может быть приблизительно принято:

Особенности технологии производства зубчатых колёс и термообработки учитываются следующим образом. Допускаемое напряжение изгиба:

Здесь коэффициент Y_R – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности и шлифование выкружки, Y_M – масштабный фактор, учитывающий размеры деталей, Y_У – коэффициент, учитывающий механическое упрочнение (обкатку роликами, дробеструйную обработку и пр.).

Коэффициент безопасности n = n₁ n₂ n₃ – складывается из трёх коэффициентов: коэффициента безотказной работы, имеющего вероятностный характер, коэффициента, который учитывается только для литых деталей, и коэффициента, учитывающего работу при повышенной температуре и в агрессивной среде. В некоторых источниках коэффициент запаса обозначается S. В настоящее время ISO рекомендует вводить только один коэффициент, равный 1.4, искусственно занижающий долговечность.

Предел изгибной выносливости может быть найден аналогично тому, как это делалось для контактного напряжения по полуэмпирической формуле, которая для улучшаемых и нормализованных сталей имеет вид:

Затем, если необходимо, вводится поправка на режим нагружения с помощью коэффициента долговечности K_NF так же, как это делалось для контактных напряжений.

При расчёте допускаемых контактных напряжений учитывается также реверсивность нагружения, но здесь на этих особенностях останавливаться не станем, т.к. это может быть изучено самостоятельно. Заметим также, что изгибные допускаемые напряжения вычисляются для каждого колеса и для каждой шестерни отдельно, а общие изгибные допускаемые напряжения для передачи не вычисляются.

Теперь после определения допускаемых напряжений и расчётных нагрузок можно рассчитать размеры зубчатой передачи из расчёта по контактным напряжениям и на изгиб, то есть провести конструкторский расчёт.

Дата добавления: 2014-01-05