(22) |
1-ая ступень:
для шестерни:
для колеса:
2-ая ступень:
для шестерни:
для колеса:
ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений при частоте вращения n, об/мин и времени работы Lh, час:
, | (23) |
где n3 – число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за один его оборот; n3 = 1.
, | (24) |
где
– количество лет; ; – количество смен; ; – количество часов в смену. .Тихоходный вал:
Промежуточный вал:
Быстроходный вал:
Для длительно работающих быстроходных передач Nk³NHG и, следовательно, ZN=1, что и учитывает первый знак неравенства в формуле (21). Второй знак неравенства ограничивает допускаемые напряжения по условию предотвращения пластической деформации или хрупкого разрушения поверхностного слоя: ZNmax=2,6 для материалов с однородной структурой (улучшенных, объемно закаленных).
Эквивалентное число циклов:
(25) |
где
– коэффициент эквивалентности; .Тихоходный вал:
Промежуточный вал:
Быстроходный вал:
Коэффициент долговечности шестерни быстроходной ступени:
Аналогично выполняем расчеты для других ступеней и результаты расчета сводим в таблице 2.
Таблица 2 – Коэффициенты долговечности
Коэффициенты долговечности | |
шестерни быстроходной ступени | 0,606 |
колеса быстроходной ступени | 0,757 |
шестерни тихоходной ступени | 0,822 |
колеса тихоходной ступени | 0,983 |
По условию принимаем ZN = 1.
Подставив все найденные значения в формулу (19) получим:
Допускаемые контактные напряжения шестерни быстроходной ступени:
Аналогично выполняем расчеты для других ступеней и результаты расчета сводим в таблице 3.
Таблица 3 – Допускаемые контактные напряжения
допускаемые контактные напряжения | , МПа |
шестерни быстроходной ступени | 600 |
колеса быстроходной ступени | 500 |
шестерни тихоходной ступени | 600 |
колеса тихоходной ступени | 500 |
В связи расположения линии контакта под углом к полюсной линии допускаемые напряжения можно повысить до значения:
, | (26) |
где
.Условие выполняется. |
2.7 Допускаемые напряжения изгиба [1]
Определяют по общей зависимости, учитывая влияние на сопротивление усталости при изгибе долговечности, шероховатости
поверхности, и реверса нагрузки:
, | (27) |
где:
– предел выносливости; – коэффициент долговечности; – коэффициент учитывающий влияние шероховатости; = 1,1; – коэффициент учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки (реверса); = 0,65; – коэффициент запаса прочности; = 1,7.Предел выносливости для колеса:
(28) |
Предел выносливости для шестерни:
при условии , | (29) |
Коэффициент долговечности:
где:
– число циклов соответствующее перелому кривой усталости; ; – эквивалентное число циклов.(30) |
где
– коэффициент эквивалентности.Для улучшенных зубчатых колес
, .эквивалентное число циклов для шестерни быстроходной ступени:
Аналогично выполняем расчеты для других ступеней, и результаты расчета сводим в таблице 4.
Таблица 4 – эквивалентное число циклов
эквивалентное число циклов | |
шестерни быстроходной ступени | 8,536∙108 |
колеса быстроходной ступени | 1,375∙108 |
шестерни тихоходной ступени | 1,375∙108 |
колеса тихоходной ступени | 2,86∙107 |
Коэффициент долговечности шестерни быстроходной ступени:
Аналогично выполняем расчеты для других ступеней и результаты расчета сводим в таблице 5.