где NHO – базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу выносливости;
NHE – эквивалентное число циклов перемены напряжений.
,где ni – частота вращения того зубчатого колеса, для которого определяется допускаемое напряжение, мин-1;
c – число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за один оборот (c = 1);
tУ – суммарное время работы;
Tn – максимальный из длительно действующих моментов;
T1, T2 – действующие моменты;
t1,t2 – время действия моментов.
Рисунок 4-Режим работы
,где
- срок службы привода, годы ( =9); - число рабочих смен в сутки ( ), - количество рабочих часов в каждую смену ( ). чТ.к.
, то KHL3 = 1.Т.к.
, то KHL4 = 1.Т.к.
, то KHL5 = 1.Т.к.
, то KHL6 = 1.Для цилиндрических передач с косыми зубьями в качестве расчётных напряжений принимаются:
,где
- наименьшее из напряжений . Принимаем МПа. Принимаем МПа.2.4.2 Допускаемые напряжения у ножки зуба
,где у0Flim – предел выносливости при изгибе, соответствующий базовому числу циклов изменения напряжений, Н/мм2;
KFL – коэффициент долговечности;
SF – коэффициент безопасности (принимаем SF = 1.75 для улучшенных сталей 45, 40Х ).
,где NFO – базовое число циклов перемены напряжений (
);NFE – эквивалентное число циклов перемены напряжений (
).Т.к.
, то KFL3 = 1.Т.к.
, то KFL4 = 1.Т.к.
, то KFL5 = 1.Т.к.
, то KFL6 = 1.2.4.3 Максимальные допустимые напряжения
Для зубьев зубчатых колес, подвергнутых улучшению
,где ут – предел текучести материала при растяжении, Н/мм2.
,где уFlimM – предельное значение напряжения, не вызывающего остаточных деформаций или хрупкого излома зуба, Н/мм2;
SFM – коэффициент безопасности (для улучшенных сталей 45, 40Х SFM = 1.75).
2.5 Проектный расчет передачи
2.5.1 Определение коэффициентов перегрузки
Коэффициенты нагрузки находятся по следующим зависимостям:
при расчете на контактную выносливость
,при расчете на изгибную выносливость
,где KHв, KFв – коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения нагрузки по длине зуба (ширине зубчатого венца);
KHV, KFV – динамические коэффициенты (учитывают внутреннюю динамику передачи).
По ГОСТ 21354-75 быстроходная передача 3-4 – 3 схема, тихоходная передача 5-6 – 5 схема, тогда ориентировочное значение коэффициентов концентрации нагрузки по длине можно определить из графиков .
где u – передаточное число рассчитываемой передачи.
u34 = 3,6 u56 = 2,8
KHB34 = 1.15 KFB34 = 1.32
KHB56 = 1.06 KFB56 = 1.1
Значение коэффициентов KHV и KFV выбирают в зависимости от окружной скорости в зацеплении, точности изготовления передачи и твердости зуба.
Приближенная скорость в зацеплении
,где nш – частота вращения шестерни, мин-1;
CV – вспомогательный коэффициент (для косозубых цилиндрических передач и 1 группы термообработки CV = 1500);
Tк – момент на колесе, Нм.
Принимаем степень точности
зубчатая передача 3-4 8я;
зубчатая передача 5-6 8я.
Выбираются значения коэффициентов KHV и KFV
KHV34 = 1.045 KFV34 = 1.053
KHV56 = 1.025 KFV56 = 0.9
Цель расчета: определение геометрических размеров передачи, выполненной в герметичном корпусе.
Принимаем
мм из стандартного ряда.