2.2 Определение допускаемых напряжений

Определение допускаемых контактных [ ]_Н и изгибных [ ]_F напряжений производят для менее прочной детали передачи – червячного колеса. Для этого находим:

1. Ресурс работы передачи в часах

L_h= Т 365 К_г 24 К_с (18)

2. Ресурс работы передачи в числе циклов перемены напряжений на зубьях колеса

60 L_h (19)

где - частота вращения колеса ( ).

3. Коэффициент эквивалентности по контактным μ_н и изгибным μ_F напряжениям. Для типового режима нагружения (рис.2а) коэффициент эквивалентности принимают по таблице 2.3, для не типового, заданного циклограммой нагрузок (рис.2б), рассчитывают по формулам:

, (20)

где - вращающий момент, действующий в течение количества циклов ;

- кратковременный момент перегрузки с количеством циклов за срок службы менее 50*10³ циклов

Рис. 2. Циклограммы моментов (нагрузок)

Значения коэффициентов эквивалентности для типовых режимов нагружения

Таблица 2.3

Режим нагружения	Коэффициент эквивалентности
	μн	μF
постоянная нагрузка - 0	1	1
тяжелый - I	0,416	0,2
средний равновероятный - II	0,2	0,1
средний нормальный - III	0,121	0,04
легкий - IV	0,081	0,016
особо легкий - V	0,034	0,004

4. Эквивалентные числа циклов нагружения зубьев червячного колеса за срок службы передачи соответственно по контактным и изгибным напряжениям.

, (21)

5. Коэффициенты долговечности по контактным напряжениям и по напряжениям изгиба

(22)

Область значений коэффициентов:

К_HL = [0,67…1,15], К_FL = [0,54…1,0].

6. Для группы материалов I дополнительно находят коэффициент, учитывающий интенсивность изнашивания колеса

(23)

7. По формулам табл.2.4 находим допускаемые напряжения для расчета на сопротивление усталости

Таблица 2.4

Группа материалов	Твердость червяка Н ≤ 350 HВ	Твердость червяка Н ≥ 45 HRC	[ ]F, МПа
	[ ]Н, МПа
I	0,75	0,9	(0,25 + + 0,08 )КFL
II	250 – 25	300 – 25
III	175 – 35		0,22 КFL

Примечание. и - временные сопротивления при растяжении и изгибе, МПа.

8. Находим предельные допускаемые напряжения для проверки при перегрузке

Группа I	[σHmax]=4σт	[σFmax]=0,8 σт
Группа II	[σHmax]=2 σт	[σFmax] =0,8 σт
Группа III	[σHmax]=1,65σви	[σFmax]= 0,75 σви