Табл. 4
Определение допускаемых контактных напряжений | ||||
Наименование параметра | Обозначение | Формула | Значения | |
Количество нагружений за один оборот | с | Ш | 1 | |
К | 1 | |||
Количество циклов нагружения с учётом режима работы, млн. | Nk | Nk=60∙c∙n∙Lh | Ш | 2.183∙109 |
К | 7.275∙108 | |||
Базовое число циклов, млн. | NHB | NHB=30∙(HB)2.4 | Ш | 8.59∙107 |
К | 7.405∙107 | |||
Показатель степени | m | т.к. Nk> NHB | Ш | 20 |
К | 20 | |||
Коэффициент долговечности | ZN | ZN= | Ш | 0.851 |
К | 0.892 | |||
Коэффициент запаса прочности | SH | для зубчатых колес с поверхностным упрочнением зубьев | Ш | 1.2 |
К | 1.2 | |||
Предел контактной выносливости, МПа | σHlim | σHlim=17HRC+200 | Ш | 1050 |
К | 999 | |||
Допускаемое контактное напряжение, МПа | [σ]H | Ш | 670 | |
К | 668 | |||
Принимаем | [σ]H | 668 |
Табл. 5
Определение делительного диаметра и модуля | ||||
Наименование параметра | Обозначение | Формула (источник) | Значения | |
Вспомогательный коэффициент | 0.28 | |||
Вспомогательный коэффициент | Kd | Для прямозубых передач Kd =1013 | 1013 | |
Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий | KHβ | ГОСТ 21354-87 | 1.439 | |
Коэффициент скорости | KHV | приближенно | 1.1 | |
Коэффициент нагрузки | KH | 1.583 | ||
Крутящий момент на шестерне, Hм | T | 43.5 | ||
Делительный диаметр на торце, мм | 64.23 | |||
Модуль на торце, мм | Расчетный | 3.21 | ||
Принятый | ГОСТ 9563-60 | 4 | ||
Внешний делительный диаметр, мм | Шестерня | 80 | ||
Колесо | 240 | |||
Средний делительный диаметр, мм | Шестерня | 70 | ||
Колесо | 211 | |||
Число зубьев плоского колеса | 63.246 | |||
Внешнее конусное расстояние, мм | 126.49 | |||
Ширина венца,мм | Расчетная | 35.42 | ||
Принятая | 30 | |||
Вспомогательный коэффициент | 0.237 |
Табл. 6
Определение допускаемых напряжений для расчета на максимальные нагрузки и на изгиб | ||||
Наименование параметра | Обозначение | Формула | Значения | |
Количество циклов нагружения. | Nk | Nk=60∙c∙n∙Lh | Ш | 2.183∙109 |
К | 7.275∙108 | |||
Базовое число циклов. | NFβ | Для обоих колес: | Ш | 4∙106 |
К | ||||
Показатель степени | m | Для данного вида термообработки | Ш | 9 |
К | ||||
Коэффициент долговечности | YN | Ш | 1 | |
К | 1 | |||
Коэффициент, учитывающий размеры колеса | Yx | Ш | 1.044 | |
К | 1.020 | |||
Коэффициент, учитывающий способ получения заготовки | Yk | Так как колеса и шестерни получаем штамповкой, то: | Ш | 1 |
К | ||||
Коэффициент запаса прочности | SF | По табл.2.4[6] | Ш | 1.7 |
К | ||||
Предел выносливости при изгибе, МПа | σFlim0 | По табл.2.4[6] | Ш | 580 |
К | ||||
Допускаемое напряжение при изгибе, МПа | [σF] | Ш | 355 | |
К | 348 | |||
Допускаемое контактное напряжение, МПа | [σ]H | Ш | 670 | |
К | 668 | |||
Предел выносливости при изгибе, МПа | σFlim0 | По табл.2.4[6] | Ш | 1800 |
К | ||||
Коэффициент запаса прочности | SFmax | ГОСТ 21354-87 | Ш | 1.75 |
К | ||||
Допускаемое напряжение при изгибе, МПа | [σF]max | Ш | 1070 | |
К | 1049 |
Табл. 7
Проверочный расчет на контактную выносливость | |||
Наименование параметра | Обозначение | Формула (источник) | Значения |
Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления | для эвольвентного зацепления | 2.5 | |
Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колёс, МПа-0,5 | для сталей | 190 | |
Коэффициент торцового перекрытия | 1.667 | ||
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий | 0.882 | ||
Окружная скорость, м/с | V | 6.095 | |
Коэффициент, учитывающий вид передачи и модификацию профиля | без модификации ГОСТ 21354-87 | 0.14 | |
Коэффициент, учитывающий разность шагов зацепления колёс | g0 | для модуля до m=3.55ГОСТ 21354-87 | 5.3 |
Удельная окружная динамическая сила, Н/мм | WHV | 38.885 | |
Окружная сила, Н | Ft | 1243 | |
Коэффициент, учитывающий внутренюю динамическую нагрузку | KHV | 1.938 | |
Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий | KHβ | ГОСТ 21354-87 | 1.35 |
Коэффициент нагрузки | KH | 2.617 | |
Действующее контактное напряжение, МПа | 663 | ||
Сравнение с допускаемым, % | -0.76 |
Табл. 8