Определение допускаемых контактных напряжений для обеих передач

 

Допускаемые контактные напряжения  определим отдельно для шестерни и для колеса.

 

,

 

где - допускаемое контактное напряжение;

, МПа - предел контактной выносливости;

- коэффициент запаса прочности;

- коэффициенты долговечности, влияния шероховатости, влияния окружной скорости.

Предел контактной выносливости определим по эмпирической формуле в зависимости от твердости материала и способа химико-термической обработки. В данном случае:

 

,

 

где HB и HRC - твердость.

 

 МПа;

 МПа.

 

Коэффициент долговечности:

где  - базовое число циклов перемены напряжений;

 - ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений.

 

 

µ -коэффициент учитывающий режим нагружения

 

µ =

µ =( )=0,803

;

,

 

n - частота вращения рассчитываемого колеса;

n - число вхождений зуба в зацепление n =1 .

L - суммарное время работы,ч

 

,

 

где - число лет работы ( =5);

- коэффициент годового использования ( ),

- коэффициент суточного использования ( ).

 

ч.

 

Ресурс передачи:

 

 

Таким образом Z_N1 = Z_N2 =1

, т. к. колеса шлифуются (R_a=0.63 … 1.25 мкм).

, т. к. скорость меньше 5 км/ч.

МПа.

МПа.

 

Для цилиндрических передач с косыми зубьями в качестве расчётных напряжений принимаются:

 

;

 

Принимаем  МПа.

Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на усталостный изгиб.

Допускаемые напряжения изгиба  определим отдельно для шестерни и для колеса.

 

,

 

где , МПа - допускаемое контактное напряжение,

, МПа - предел выносливости,

- коэффициент запаса прочности,

Y_N - коэффициент долговечности,

Y_R - коэффициент влияния шероховатости,

Y_A - коэффициент влияния двухстороннего приложения нагрузки.

Предел контактной выносливости определим по эмпирической формуле в зависимости от твердости материала и способа химико-термической обработки. В данном случае:

 

МПа,

МПа.

 

Коэффициент запаса прочности для улучшенных колес:

Коэффициент долговечности:

 

,

 

где  - число циклов, соответствующее перелому кривой устало Т сти

- эквивалентное число циклов,

µ -коэффициент учитывающий режим нагружения

 

µ =

µ =( )=0,333

 

N -ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений

N =873084672 N =291028224

Следовательно Y =1

Коэффициент влияния шероховатости:

Y_R = 1, т. к. колеса шлифованные

Коэффициент влияния двухстороннего приложения нагрузки:

Y_A = 1, т. к. нагрузка прикладывается с одной стороны.

Тогда

 

Мпа,

МПа.

 

Расчет передачи c косозубыми цилиндрическими колесами (1-2).

 

Цель расчета: определение геометрических размеров передачи, выполненной в герметичном корпусе..

Определение предварительного значения межосевого расстояния.

 

,

 

где К - коэффициент зависимости от поверхностной твердости ( К=10)

 

 мм.