Определение допускаемых напряжений.
Определение допускаемых контактных напряжений.
В соответствии с ГОСТ 21354-75 допускаемые контактные напряжения равны

, (3.1)
где

- предел контактной выносливости зубьев, соответствующий эквивалентному числу циклов перемены напряжений, Н/мм
2;
Sн - коэффициент безопасности. Для зубчатых колёс с однородной структурой (нормализация, закалка, улучшение, объёмная закалка) материала Sн=1,1.

, (3.2)
где

- предел контактной выносливости поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, Н/мм
2;

- коэффициент долговечности.
Принимаем

по табл.4.1 /4.стр.14/.

Н/мм
2;

Н/мм
2.
- базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу выносливости.
(3.3)

;

;
- эквивалентное число циклов перемены напряжений. Для ступенчатой нагрузки

, (3.4)
n – частота вращения рассчитываемого колеса, 1/мин;
с - число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за один его оборот;

- максимальный из длительно действующих моментов;
Ti – момент действующий в i-ое время;
ti – время действия i-го момента; tiопределяется в долях от суммарного времени

работы передачи согласно графику нагрузки.

, (3.5)

- срок службы передачи, годы;

- коэффициент суточного использования;

- коэффициент годового использования.

,
Для постоянной нагрузки

,
где с=1 – число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого за один его оборот.

;

.

, (3.6)
При

для переменной нагрузки принимают

=1. В остальных случаях

2,4.

.
Принимаем

;

.
Принимаем

;

Н/мм
2;

Н/мм
2.

Н/мм
2;

Н/мм
2.
В качестве расчетных

для прямозубых цилиндрических колес при наибольшей (20-30НВ) разности твердости поверхности принимается меньшее значение.
Принимаем

МПа.
Определение допускаемых значений напряжений при расчете зубьев на усталостный изгиб.

, (3.7)
где

- предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий эквивалентному числу циклов перемены напряжений, Н/мм
2;
SF- коэффициент безопасности.

, (3.8)

- предел выносливости при изгибе, соответствующий базовому числу циклов изменения напряжений, Н/мм
2.

-коэффициент долговечности
По 4.2.2. /4.стр.16/ принимаем

, (3.9)

Н/мм
2;

Н/мм
2.

, (3.10)
Для зубчатых колёс с твёрдостью

и зубчатых колёс со шлифованной переходной поверхностью, независимо от твёрдости m
F=6.
При

принимается

.

- базовое число циклов перемены напряжений;

, (3.11)

- эквивалентное число циклов перемены напряжений;

, (3.12)

;

.

.
Принимаем

;

.
Принимаем

;

Н/мм
2;

Н/мм
2.

Н/мм
2;

Н/мм
2.
Определение допускаемых предельных напряжений при расчете на контактную и изгибную прочность по максимальным нагрузкам.

(3.13)
- допускаемое предельное напряжение при расчете на контактную прочность,
где

- предел текучести материала при растяжении, Н/мм
2.

Н/мм
2.

Н/мм
2.

- допускаемое напряжение при расчете на изгибную прочность,
где

- предельное значение напряжения, не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого излома зуба, Н/мм
2;

- коэффициент безопасности.

; (3.14)

/4.стр.19/

Н/мм
2;

Н/мм
2.

Н/мм
2;

Н/мм
2.
Определение коэффициентов нагрузки.
Коэффициенты нагрузки находятся по следующим зависимостям:

; (3.15)