Расчетное значение контактного напряжения:
; откуда где:
– для косозубых передач, ;
– допускаемое контактное напряжение;
– ширина 4 зубчатого колеса;
– коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность;
– КПД цилиндрической з.п.
где:
– предел контактной выносливости, который определяется по эмпирической зависимости:
– коэффициент долговечности: , где:
( ) – число циклов, соответствующее перелому кривой усталости Вёлера. Так как , то принимается значение ; Ресурс передачи принимается равным .;
Коэффициент долговечности принимается равным ;
Коэффициент учитывает влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев. Так как, в данном случае, зубья шлифованные, то принимается ; Коэффициент учитывает влияние окружной скорости. Так как речь идет о передаче с малой скоростью, то принимается ;
– коэффициент запаса прочности. Так как зубчатые колеса были подвергнуты объемной закалке, т.е. имеют однородную структуру, то принимается ;
Окончательно: .
Коэффициент нагрузки определяется по следующей формуле:
, где: Коэффициент , учитывающий внутреннюю динамику нагружения, связанную с ошибками шагов зацепления и погрешностями профилей зубьев шестерни и колеса. По таблице 2.6 [6], с учетом косозубости зацепления, окружной скорости и 6 степени точности, выбирается значение
Коэффициент учитывает неравномерность распределения нагрузок по длине контактных линий. Он определяется по формуле:
, где:
– коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы. Значение выбирается по табл. 2.7 [6], с учетом твердости на поверхности зубьев колеса 600HB, схемы передачи №4 (двухступенчатый соосный редуктор) по рисунку 2.4 [6] и коэффициента ширины , равного . Окончательно, коэффициент принимается равным ;
– коэффициент, учитывающий приработку зубьев. В зависимости от окружной скорости ( ) для зубчатого колеса с меньшей твердостью (60HRC), из табл. 2.8 [6] принимается равным ;
Таким образом, .
– коэффициент распределения нагрузки между зубьями. Его определяют по следующей формуле: , где:
– начальное значение коэффициента распределения нагрузки между зубьями. Его определяют по формуле: , где для з.к. с твердостью и ; а – степень точности. Таким образом, окончательно:
;
.
Такое высокое значение коэффициента нагрузки получается благодаря коэффициентам и . Для улучшения характеристик передачи, коэффициент нагрузки необходимо минимизировать. Для этого можно изготавливать зубчатые колеса большей степени точности.
Таким образом:
|