4.2. Допускаемые контактные напряжения в проверочном расчете

Допускаемые контактные напряжения определяют раздельно для шестерни и колеса, МПа:

, (4.9)

Нахождение значений, входящих в формулу 4.9, рассмотрено при проектировочном расчете за исключением нижеприведенных коэффициентов.

Коэффициент , учитывающий влияние исходной шеро­ховатости сопря­жен­ных поверхностей зубьев, определяется по тому из сопряженных колес, зубья которого имеют более грубые поверхности, т.е. в зависимости от параметра шероховатости поверхности. Значения его следующие:

Шероховатость поверхности
= 1,25…0,63	1
= 2,5…1,25	0,95
= 40…10	0,9

Коэффициент , учитывающий окружную скорость, определяют по графику (рис. 4.4) или по формулам:

H 350HV, , (4.10)

H > 350HV, .

Коэффициент , учитывающий влияние смазки, при отсутствии экспе­риментальных данных принимаем .

Коэффициент , учитывающий размер зубчатого колеса, в общем случае определяется по кривой, приведенной на рис 4.5 или по формуле:

(4.11)

где d – делительный диаметр колеса (шестерни), мм.

При d < 700 мм следует принимать .

При HHV 350 При HHV > 350

Рис. 4.4. График для определения коэффициента

da, мм

Рис. 4.5. График для определения коэффициента

В качестве допускаемого контактного напряжения передачи, которое сопоставляют с расчетным по формуле 4.1, принимают для прямозубых передач минимальное из и , т.е.:

= min( , ); (4.12)

для косозубых и шевронных передач по формуле:

, (4.13)

при этом должно выполняться условие: .

При сравнении и недогруз по контактным напряжениям не должен превышать 20%.

4.3. Расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки

При действии максимальной нагрузки наибольшее за заданный срок служ­бы контактное напряжение не должно превышать допускаемого :

(4.14)

Напряжение определяют по формуле:

, (4.15)

где – коэффициент внешней динамической нагрузки при расчетах на прочность от максимальной нагрузки (см. приложение 4).

Допускаемое контактное напряжение при максимальной нагрузке, не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверх­ностного слоя , зависит от способа химико-термической обработки зубчатого колеса и от характера изменения твердости по глубине зуба:

1) для зубчатых колес, подвергнутых нормализации, улучшению или объемной закалке с низким отпуском, принимают:

; (4.16)

2) для зубьев, подвергнутых цементации или поверхностной закалке, принима­ют:

; (4.17)

3) для азотированных зубьев принимают:

. (4.18)

где – предел текучести, МПа; – твердость по шкале Роквелла; – твердость по шкале Виккерса.