Проектування циліндричного одноступінчатого редуктора, страница 3

Тоді еквівалентне число циклів напружень при розрахунку на контактну міцність дорівнює:

Для шестерні

Для колеса

4.3.Визначення еквівалентного чuсла циклів напружень при розрахунку на витривалість на згин

Приймаємо боазове число циклів зміни напружень  - для всіх сталей.

Еквівалентне число циклів напружень:

Для шестерні та колеса

Для шестерні першого ступення циклограми (k=1):

Умова

Визначаємо коефіцієнт, що враховує характер циклограми:

Для колеса першого ступення циклограми (k=1):

Умова

Визначаємо коефіцієнт, що враховує хаоактер циклограми

Тоді еквівалентне число циклів напружень при розрахунку на контактну міцність дорівнює:

для  шестерні    

для колеса         

4.4 Визначення допустимих напружень для шестерні і колеса.

4.4.1 Допустиме контактне  напруження

Попередньо знаходимо границю контактної витривалості  поверхонь зубців, яка відповідає базовому числу циклів напружень. Для вуглецевих та легованих сталей при середній твердості поверхонь зубців Н1<350НВ1 і Н2<350НВ2:

Для шестерні

Для колеса

Оскільки , то для визначення коефіцієнта довговічності   користуємося формулою:

Для шестерні

Для колеса

Оскільки >0,75 беремо 0,96

- коефіцієнт що враховує вплив спряжених поверхонь зубців. Для довбаних поверхонь зубців блока шестерні при шорсткості, що відповідає 5-му класу =0,95, а для фрезерованих поверхонь зубців коліс при шорсткості Ra=2.2…1,25 (мкм) =0,95.

- коефіцієнт, що врховує вплив коловї швидкості  

;  .

Допустиме контактне напруження:

Для шестерні

Для колеса

За допустиме контактне напруження  передачі беремо менше з двох одержаних значень.

4.4.2. Допустиме контактне напруження передачі

Умова формули

  

4.4.3. Допустиме граничне напруження контактне напруження при дії максимального навантаження  

для шестерні і колеса

4.4.4.  Допустиме напружений на згин

Попередньо знаходимо границю витривалості зубців на згин  при базовому числі циклів напружень на згин для пульсуючого циклу навантаження . Для вуглецевих та легованих сталей при твердості зубців у серцевині основи зуба 180...350НВ.

Для шестерні

Для колеса

Коефіцієнт,   що   враховує   характер   прикладання   навантаження   при                          односторонньому прикладанні в нереверсивних передачах K_FC= 1.                

Коефіцієнт довговічності визначаємо за формулою:

Для шестерні

Для колеса

Оскільки N_FE1>N_FО1і N_FE2^>N_F02, то беруть K_FL1=1, K_FL2=1 Коефіцієнту, що враховує шорсткість перехідної поверхні вибираємо в залежності від способу механічної обробки. Для шліфування і зубофрезерування при шорсткості не більше R_Z =40 коефіцієнт Y_R=1. Коефіцієнт Y_X, що враховує розмір зубчастих коліс через невизначеність діаметрів коліс приймаємо Y_X= 1,05.

Коефіцієнт Y₆, що враховує градієнт напружень і чутливість матеріалу до концентрації напружень залежить від модуля зачеплення. При проектному розрахунку через невизначеність модуля приймають Y₆ = 1.

Коефіцієнт запасу міцності на згин S_F= 1,7 Тоді допустиме напруження на згин:

дляшестірні:

Дляколеса

4.4.5. Граничне допустиме напруження на згин для попередження залишкових деформацій або крихкого злому зубців.

Попередньо знаходимо базове значення граничного напруження при згині максимальним навантаженням:

Для шестерні

Для колеса

Коефіцієнт запасу міцності , де Y_z - коефіцієнт, що враховує спосіб одержання заготовки (для поковок і штамповок   Y_z = 1).

S_}-коефіцієнт, що враховує ймовірність не руйнування. При ймовірності не                     руйнування    0,99 коефіцієнт S  = 1,75. Тоді:

Для шестерні:

Для колеса

4.5. Проектний розрахунок тихохідного ступеня редуктора