3 Расчет допускаемых напряжений

3.1 Расчет допускаемых контактных напряжений

, (3.1)

где – предел выносливости, МПа;

– коэффициент безопасности;

– коэффициент долговечности.

3.1.1 Расчет пределов выносливости

3.1.1.1 Расчет предела выносливости зубчатого колеса тихоходной передачи

3.1.1.2 Расчет предела выносливости шестерни тихоходной передачи

3.1.1.3 Расчет предела выносливости зубчатого колеса быстроходной передачи

3.1.1.4 Расчет предела выносливости шестерни быстроходной передачи

σ_Н0 = 1050 МПа.

3.1.2 Определение коэффициентов безопасности

По табл. 8.9 [3, с.162] коэффициент безопасности для колес обеих ступеней и шестерни тихоходной ступени S_H =1,1;

для шестерни быстроходной ступени S_H = 1,2.

3.1.3 Определение суммарного срока службы передачи

, (3.7)

где L – срок службы передачи, годы;

k_ГОД , ­ k_СУТ – коэффициенты использования в году и сутках.

3.1.4 Определение коэффициента долговечности

, (3.2)

где N_HE – эквивалентное число циклов

N_H0 – базовое число циклов.

Для 230 НВ ,

для 260 НВ ,

для 50 HRC (480 НВ) .

3.1.4.1 Определение эквивалентного числа циклов

, (3.3)

где k_HE – эквивалентный коэффициент долговечности

N_Σ – суммарное число циклов нагружения за расчетный срок службы передачи.

3.1.4.1.1 Определение эквивалентного коэффициента долговечности

, (3.4)

где – частота вращения рассчитываемой передачи, (3.5)

где i – передаточное отношение от двигателя до рассчитываемой передачи.

i = U_РЕД = 11,67

3.1.4.2 Расчет суммарного числа циклов нагружения

3.1.4.2.1 Расчет суммарного числа циклов нагружения колеса тихоходной ступени

, (3.6)

где c – число зацеплений зуба за один оборот, с = 1,

t_ – срок службы передачи,

n – частота вращения ведомого вала.

3.1.4.2.2 Расчет суммарного числа циклов нагружения шестерни тихоходной ступени

N_HE > N_H0 следовательно k_HL = 1

(3.8)

,

принимаем

3.2 Расчет допускаемых напряжений изгиба

, (3.9)

где _F0 – предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба,

S_F – коэффициент безопасности,

k_FC – коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, k_FC = 1;

k_FL – коэффициент долговечности.

Для колеса тихоходной передачи _F0 = 1,8 HB = 414 МПа,;

для шестерни тихоходной передачи _F0 = 1,8 HB = 468 МПа,;

для колеса быстроходной передачи _F0 = 1,8 HB = 468 МПа,;

для шестерни быстроходной передачи _F0 = 12 HRC_СЕРДЦ + 300 = 612 МПа,.

, (3.10)

где N_F0 – базовое число циклов нагружения, ;

N_FE – эквивалентное число циклов нагружения.

, (3.11)

N_FE > N_F0 , следовательно k_FL = 1.

,

,

,

.

3.3 Расчет допускаемых напряжений при перегрузках

Из таблицы 8.9 [3, c.168]

,

,

.

Для колеса тихоходной ступени:

,

;

для шестерни тихоходной ступени:

,

;

для колеса быстроходной ступени:

,

;

для шестерни быстроходной ступени:

,

.