Розрахунок допустимих напружень

До початку розрахунку допустимих напружень необхідно призначити марку сталі та спосіб термічної обробки окремо для шестерні та зубчастого колеса, спираючись на рекомендації розділу 5.4.

Вихідні дані, які необхідні для розрахунку допустимих напружень (задані, прийняті та раніш розраховані величини) звести до табл. 5.11.

Послідовність розрахунків допустимих напружень слід виконувати за алгоритмом, схема якого зображено на рис. 5.7.

Цей алгоритм, який базується на методі еквівалентних моментів, може бути легко реалізовано у вигляді відповідної програми на ПК чи послідовним розрахунком на калькуляторі. Відзначимо основні етапи алгоритму.

1. Розрахувати базове число циклів напружень, що відповідає межі витривалості за формулою (3.10) в залежності від прийнятого способу термічної обробки:

де j = 1 – для шестерні; j = 2 – для колеса.

Якщо прийняти

2. Визначити число циклів напружень для шестерні та колеса за весь заданий термін служби згідно (3.11).

3. Визначити коефіцієнт довговічності згідно з (3.8), якщо Результат не повинен перевищувати 2,6 для однорідної структури матеріалу (H _1,2 ≤ 350 HB) та 1,8 для поверхневого зміцнення (H _1,2 > 350 HB). У випадку , то скористатись формулою (3.9).

4. Обчислити межу контактної витривалості окремо для матеріалу шестерні та матеріалу колеса в залежності від прийнятого способу термічної обробки (табл. 3.7).

5. Коефіцієнт запасу міцності прийняти з табл. 3.7.

6. Розрахувати окремо для шестерні та колеса допустимі контактні напруження (МПа) за формулою (3.4).

7. В якості допустимого контактного напруження (МПа) для подальшого розрахунку передачі прийняти:

· для прямозубої передачі (β = 0) мінімальне значення з (див. (3.5));

· для косозубих і шевронних передач (β ≠ 0) за формулою (3.6).

8. Визначити найбільше допустиме контактне напруження, яке не викликає залишкових деформацій чи хрумкого руйнування поверхневого шару за максимального навантаження в залежності від прийнятого способу термічної обробки:

· для зубчастих коліс, що пройдуть нормалізацію, поліпшення або об’ємне гартування, прийняти згідно з (3.12) (МПа);

· для зубчастих коліс, що пройдуть цементацію або контурне гартування, прийняти згідно з (3.13) (МПа).

9. З табл. 5.11 виписати межу витривалості при розрахунку на вигин та коефіцієнт запасу міцності .

10. Визначити коефіцієнт терміну служби (коефіцієнт довговічності) (3.14). Має бути виконана умова . Якщо , то приймають .

11. Розрахувати допустимі напруження на усталений вигин (МПа):

Рис. 3.4. Типові графіки навантаження

12. Прийняти з табл. 5.11 базове значення найбільшого напруження зубів на вигин за максимального навантаження (МПа).

13. Задатись коефіцієнтом запасу міцності на вигин за максимального навантаження в залежності від прийнятого способу виготовлення заготовок (3.15).

14. Розрахувати найбільше значення допустимого напруження на вигин максимальним навантаженням окремо для матеріалу шестерні та колеса (МПа) згідно з (3.15).

Поиск по сайту: