виявилося менше допустимого, отже залишаємо обрані раніше в розділі 1.2.1 розміри.
1.2.3 Перевірочний розрахунок зубів на згинальну витривалість
Завданням розділу є перевірка зубів на згинальну витривалість. Видом руйнування є втомна поломка зуба. Критерій розрахунку - изгибная витривалість. Умова працездатності за умовою витривалості може бути записано у вигляді
s F ВЈ [s F ], (1.43)
де s F - фактичне напруга вигину, Н/мм 2 ; [s F ] - Допустиме напруження вигину, Н/мм 2 . p> Допустиме напруження згину на шестірні і колесі знайдемо за формулою
(1.44)
де [S F ] - коефіцієнт безпеки по вигину;
K FL - коефіцієнт довговічності;
K FC - коефіцієнт, що враховує вплив двостороннього програми навантаження;
s F lim b - базовий межа згинальної витривалості.
Враховуючи, що твердість зубчастого колеса HB 2 = 280, отже, за рекомендацією вибираємо s F lim b = 1,8 В· HB 2 = 1,8 В· 280 = 504 Н/мм 2 . p> Так як додаток навантаження одностороннє вибираємо K FC = 1.
Коефіцієнт безпеки по вигину обчислюється за формулою
[S F ] = [S F ] 'В· [S F ]'', (1.45)
де [S F ] '- коефіцієнт, що враховує нестабільність властивостей матеріалу; [S F ]'' - коефіцієнт, враховує спосіб отримання заготовки.
За рекомендацією визначаємо [S F ] '= 1,75.
Відповідно до рекомендацій вибираємо [S F ] '' = 1. p> Підставляючи чисельні значення коефіцієнтів у вираз (1.45), отримуємо чисельне значення коефіцієнта безпеки по вигину
[S F ] = 1.1, 75 = 1,75.
Визначимо коефіцієнт довговічності для шестерні і колеса за формулою
(1.46)
де N FO - базове число циклів; N FE - фактичне число циклів.
Приймаються базове число циклів N FO = 4.10 6 . Фактичне число циклів визначається з співвідношення
N FEi = N Hei , (1.47)
N HE 1 = 8,3 В· 10 7
N HE 2 = 2.10 7
В В
Обчислимо чисельні значення допустимих напружень вигину на шестерні і колесі
В В
Для визначення на шестірні або на колесі відбудеться поломка зуба, слід порівняти наступні відносини
(1.48)
де Y F 1 - коефіцієнт, що враховує форму зуба шестерні; Y F 2 - коефіцієнт, враховує форму зуба колеса.
Коефіцієнт, що враховує форму зуба, обчислюється за ГОСТ 21354-75 залежно від коефіцієнта зсуву
(1.49)
де z u1 - коефіцієнт зміщення.
Обчислимо коефіцієнт зміщення для шестерні
В
З урахуванням інтерполяції при z u1 = 21,9, Y F 1 = 4,09. Обчислимо чисельне значення відносини (1.48) для шестірні
Н/мм 2 .
Обчислимо коефіцієнт зміщення для колеса
В
З урахуванням інтерполяції при z u2 = 87,6, Y F 2 = 3,61. p> Обчислимо чисельне значення відносини (1.48) для колеса
В
Підставимо у вираз (4.48) чисельні значення відносин
В
Так як відношення для шестірні виявилося менше, ніж для колеса, отже, першим зуб зламається на шестірні.
Зробимо перевірочний розрахунок для косих зубів шестерні
s F ВЈ [s F ], (1.50)
Фактичне напруга вигину на шестерні можна обчислити за формулою
(1.51)
де F t 1 - окружна сила, Н; K F - коефіцієнт навантаження; Y b - Коефіцієнт враховує кут контактних ліній; K F a - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження між зубами.
Відповідно до рекомендацій, приймаємо коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження між зубами K F a = 0,92.
Окружна сила обчислюється за формулою
(1.52)
Обчислимо чисельне значення окружної сили
Н
Коефіцієнт навантаження обчислюється за формулою
K F = K F b В· K F u , ( 1.53)
де K F b - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по довжині зуба; K F u
