Машиностроение и механика

Допускаемые напряжения изгиба при расчете на усталость

, (11.60)

где _fo – предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба (значения _F0 определяют экспериментально на зубчатых колесах и выбирают по справочникам в зависимости от материала и термообработки); S_F – коэффициент безопасности (выбирают по справочникам), он изменяется в интервале: S_F 1,55 – 1,75; K_FC – коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки (например реверсивные передачи и т. п.); K_FC – 1 при односторонней нагрузке; К_FC = 0,7 – 0,8 при реверсивной нагрузке; K_FL – коэффициент долговечности, методика расчета аналогична расчету K_HL (см. выше).

При твердости <350НВ, а также для зубчатых колес со шлифованной переходной поверхностью зубьев m = 6 и

. (11.61)

При твердости >350 НВ и нешлифованной поверхностью зубьев т = 9 и

. (11.62)

Рекомендуется принимать N_FO = 4·10⁶ для всех сталей.

При постоянной нагрузке эквивалентное число циклов N_FE находят по формуле (11.54). При переменной нагрузке по аналогии с формулой (11.59)

. (11.63)

Здесь учтено, что напряжения изгиба пропорциональны нагрузке.

Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев при перегрузках. Кратковременные перегрузки при запуске (см. момент Т_пик на рисунке 11.18), не учитываются при расчете на усталость и могут привести к потере статической прочности зубьев. Поэтому после определения размеров передачи по сопротивлению усталости необходимо проверить статическую прочность при перегрузках.

Максимальные контактные напряжения _mах при перегрузке моментом Т_пик определяются через известное напряжение [см. формулу (11.9)]:

, (11.64)

где _н — расчетные контактные напряжения; Т_mах = Т₁ – наибольший момент (см. рисунок 11.18) ; _mах – предельное допускаемое напряжение.

при нормализации, улучшении или объемной закалке зубьев ( – предел текучести материала).