Допускаемые контактные напряжения при расчетах на прочность определяются отдельно для зубьев шестерни [σ]Н1 иколеса [σ]Н2 в следующем порядке.
1) Определить коэффициент долговечности KHL:
KHL
гдеNHO – число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости (см. табл. 2.6); N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка), N = 573 ω Lh. Здесь ω – угловая скорость соответствующего вала, рад/с; Lh – срок службы привода (ресурс), ч.
Таблица 2.6 Значения числа циклов перемены напряжения
Средняя твердость поверхностей |
NНО, циклов х 106 |
Средняя твердость поверхностей |
NНО, циклов х 106 |
||
НВср |
HRCЭср |
НВср |
HRCЭср |
||
200 |
- |
10,0 |
450 |
47 |
68,0 |
250 |
25 |
16,5 |
500 |
52 |
87,0 |
300 |
32 |
25,0 |
550 |
56 |
114,0 |
350 |
38 |
36,4 |
600 |
60 |
143,0 |
400 |
43 |
50,0 |
Для нормализованных или улучшенных колес 1 KHL 2,6; для колес с поверхностной закалкой 1KHL<1,8. Если N>NHO, то принять KHL= 1.
2) По табл. 2.4 определить допускаемое контактное напряжение [σ]Н О,соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений NH0.
3) Определить допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни [σ]Н 1 и колеса:
[σ]H 2:[σ]Н 1 = KHL 1 [σ]НO 1; [σ]Н2 = KHL 2 [σ]НO 2.
Цилиндрические и конические зубчатые передачи с прямыми и непрямыми зубьями при НВ1ср – НВ2ср = 20…50 рассчитывают по меньшему значению [σ]н из полученных для шестерни [σ]Н1 и колеса [σ]Н2, т.е. по менее прочным зубьям. Зубчатые передачи с непрямыми зубьями при разности средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса НВ1ср – НВ2ср 70 и твердости зубьев колеса 350 HB2 рассчитывают по среднему допускаемому контактному напряжению:
При этом [σ]Н не должно превышать 1,23 [σ]Н2 для цилиндрических косозубых колес и 1,15 [σ]Н2 для конических колес с непрямыми зубьями. В противном случае
[σ]Н = 1,23 [σ]Н2; [σ]Н = 1,15 [σ]Н2.