Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки

Целью расчета является предотвращение остаточных деформаций или хруп­кого разрушения поверхностного слоя или самих зубьев при действии пикового момента Т_пик. Действие пиковых нагрузок оценивают коэффициентом перегрузки

Таблица 2.10

	Значения YFS при коэффициенте х смещения инструмента
-0,6	-0,4	-0,2		+0,2	+0,4	+0,6
	—	—	—	—	—	3,67	—
	—	—	—	—	4,00	3,62	3,30
	—	—	—	4,30	3,89	3,58	3,32
	—	—	—	4,08	3,78	3,56	3,34
	—	—	4,22	3,91	3,70	3,52	3,37
	—	4,38	4,02	3,80	3,64	3,51	3,40
	4,37	4,06	3,86	3,70	3,60	3,51	3,42
	3,98	3,80	3,70	3,62	3,57	3,52	3,46
	3,80	3,71	3,63	3,60	3,57	3,53	3,49
	3,71	3,66	3,62	3,59	3,58	3,53	3,51
	3,62	3,61	3,61	3,59	3,59	3,59	3,56

К_пер = / , где = = T_max — максимальный из длительно действую­щих (номинальный) момент, по которому проводят расчеты на сопротивление усталости (см. рис. 2.2).

Коэффициент перегрузки характеризует режим нагружения; его значение за­дают в циклограмме моментов. В типовые режимы нагружения не включены пи­ковые нагрузки, их указывают отдельно. Если пиковый момент не задан, то его значение находят с учетом специфики работы машины: по пусковому мо­менту электродвигателя, по предельному моменту при наличии предохранитель­ных элементов, по инерционным моментам, возникающим при внезапном тор­можении и т. п.

Для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения по­верхностного слоя контактное напряжение должно превышать допус­каемое напряжение :

где — контактное напряжение при действии номинального момента Т.

Допускаемое напряжение принимают при:

улучшении или сквозной закалке...........................

цементации или контурной закалке ТВЧ...............

азотировании.............................................................

Для предотвращения остаточных деформаций и хрупкого разрушения зубьев напряжение изгиба при действии пикового момента не должно превышать допускаемое :

где — напряжение изгиба, вычисленное при расчетах на сопротивление уста­лости.

Проверку выполняют для зубьев шестерни и колеса в отдельности.

Допускаемое напряжение вычисляют в зависимости от вида термической об­работки и возможной частоты приложения пиковой нагрузки:

где — предел выносливости при изгибе (см. табл. 2.3); ^— максимально возможное значение коэффициента долговечности ( = 4 для сталей с объем­ной термообработкой: нормализация, улучшение, объемная закалка; =2,5 для сталей с поверхностной обработкой: закалка ТВЧ, цементация, азотирова­ние); — коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки (в слу­чае единичных перегрузок = 1,2 ... 1,3 — большие значения для объемной тер­мообработки; при многократном (~10³) действии перегрузок — 1), — ко­эффициент запаса прочности (обычно = 1,75).

Расчет цилиндрической прямозубой передачи