2.3. Определение допускаемых контактных напряжений зубчатых передач

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

гдеNHOчисло 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; Lhсрок 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.