Anuriev_T2 (522954), страница 77
Текст из файла (страница 77)
График для определения коэффициента У, Рнс. 50. График соотношений твердостей, выраженных в единицах НВ, НВС и НУ 150 Зуд Фбд 5И »В 70 /б 10 бб 0 1г 10 20 |7,н/с Рис. 48. График для определения коэффициента У, РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ 573 110. Ориентировочные значения прирабо'пги у П ри м е чан и е. Если применяют материалы с разными механическими свойствами, то необходимо определить среднее арифметическое из значений приработки обоих зубчатых колес. 111. Расчет зубьев на выносливость прн изгибе Параметры 2000Т ~ 2000Т2, 1 2 Окружнач сила на делительном ци- линдре Г~~,Н 2000 1970 25635 166,7 А Коэффициент, учитывающий внеш- нюю динамическую нагрузку, ХА Для косозубых и шевронных передач Ь, = 0,016. Коэффициент, учитывающий влияние проявления погрешностей зацепления на динамическую нагрузку, Ьр. Расчетные формулы, указания по определению и числовые значения При переменных нагрузках определяется по прило- жению 3 ГОСТ 21354 — 87 Если в циклограмме не учтены внешние динамические нагрузки, то можно воспользоваться ориентировочными значениями ХА, приведенными в приложении 4 ГОСТ 21354 — 87 для некоторых машин и механизмов Ь, = 0,006.
Для прямозубых передач с модификацией головки Ь, =0,011. Для прямозубых передач без модификации головки ЗУБЧАТЫЕ И ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 574 Продолжение табл. 111 Параметры Удельная окружная динами- ческая сила (ор.„, мм надо увеличить в ( ((. 1 466 601 2000 7'1Г КА 2000 1970 1 Динамическая добавка о~ определяют по формуле Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестеРни и колеса, 8о Коэффициент, учитываюший динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении, К о Расчетные формулы, указания по определению и числовые значения По табл. 108.
Для 7-й ступени точности по нормам плавности при модуле т=5 мм я0 =53 ~а„ (о~„= ь18(1(( =0,06 53 13,1 / — =46,6 (250 Если с шестерней жестко связана массивная деталь (например, зубчатое колесо, закрепленное на валу-шестерне) в непосредственной близости от этой шестерни, с моментом инерции в т раз большим, чем у шестерни, то значение (ор, Если значения и(„, вычисленные по формуле, превышают предельные значения, указанные в табл.
106, их следует при- нимать равными этим предельным значениям При выполнении условия: о~1 для прямозубых передач — < 1; 1000 0~1 для косозубых передач — < 1,4 1000 (о 1„Ь, е 1+ пе 1+ =1+0,12=1,12. 1' Ре( Кл При невыполнении этих условий определяют по приложе- нию 5 ГОСТ 21354 — 87 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ 575 Продолжение табл. 7д Параметры По рис. 51 или по формуле К, =~К~) ', где (Ь| Ь)' (Ь/Ь) + Ь/Ь+1 Ь = 2т = 2. 5 = 10; К = К„„=102 Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, Кр~ Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, К~, Расчетные формулы, указания по определению и числовые значения 2т принимаем Ь = — — для прямозубого зацепления; а Ь=2т — для косозубого зацепления. Для (Ь/Ь) необходимо подставить значение более узкого колеса.
В уточненных расчетах К в первой формуле табл. 105, п. 16 следует принимать 0,6 вместо 0,4: У.= (Ь/Ь) +Ь/Ь+1 (й) К = ~К~) = 114~~~ = 112 Расчет прямозубых передач первоначально производится в предположении, что в зацеплении находится одна пара зубьев и принимают Кр.
=1 и г',=1. Если при этом условие прочности не удовлетворяется (оу > орр), то для передач грубее 8-й степени точности по нормам плавности ГОСТ 1643 — 81 следует провести расчет для двух слУчаеВ зацепления (в вершине зуба и в верхней граничной точке однопарного зацепления) по приложению 9 ГОСТ 21354 — 87. Для косозубых и шевронных передач К~. определяют по табл. 105, п. 23.
При этом в уточненных расчетах принимают у =0 и а >0,4. Должно выполняться условие 1 < К . < а Га у' ЗУБЧАТЫЕ И ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 576 Продолжение табл. 1д Параметры г' = 3,47+ ' = 3,83; 13,2 36,2 у~~2 — — 3,47+ ' = 3,65 13,2 72,4 г' =1 — е >0,7, 120' У =1 — 1,07 ' =0,855 Р ' 120 1 при е >1 ?' е а 1 1 ?' = — = — = 0,61 е 1,64 а Коэффициент перегрузки Кг Коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, уу~ Коэффициент, учитывающий наклон зуба, ~~ Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, ?; Расчетные формулы, указания по определению и числовые значения По рис.
52 или приближенно по формуле У = 3,47+ ' — 29,7 — +0,092х . 13,2 х 2 Для зубчатых колес, изготовленных с применением чер вячной фрезы или зубострогальной гребенки с протубе ранцем (при Ь,о /и=1,4 и р,е /и=0,05), определяют по рис. 53 или приближенно по формуле г' = 3,61+0,53х + — '-37,6 —. 2 25,3 х ГЯ ~ю ~ю Формулы не учитывают влияния шлифовочных ступенек, которые могут привести к значительному увеличению концентрации напряжений, Для зубчатых колес, нарезанных фрезой без протуберан- ца, Для прямозубых передач при предварительных расчетах ?;=1.
Для уточненных расчетов для прямозубых передач не грубее 8-й степени точности по нормам плавности ГОСТ 1643 — 81 по приложению 9 ГОСТ 21354 — 87. Для косозубых передач 0,8 при е <1 ?' =02+ — '; а К~ = К,лК~,К®К~- =1 1,12 1,12 1,02 =1,28 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ 577 Продолжение табл уд Параметры При Ь«=62 «тр!! ь! = 1000. О «тр !! — — 580 О д! Ы2 Расчетные напряжения «тр, МПа Пределы выносливости зубьев, соответствующие базовому числу циклов напряжений, «тОр р!!«и Ь МПа Коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности зуба, У~ Коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения или электрохимической обработки переходной поверхности, у Коэффициент, учитывающий влияние двустороннего прилоЖения нагрузки, у„ Расчетные формулы, указания по определению и числовые значения «т1= К у у у ьт е 25 635 1,28 3,83 0,855 0,61=218, ор2=«тр1-' — —— 218 ' =208 У 52 365 УЛ! 3,83 Установлен для отнулевого цикла перемены напряжений.
Определяется в зависимости от способа термической или химико-термической обработки по табл. 112 †1. Для нитроцементованной шестерни из стали марки 25ХГМ Для колеса из стали марки 40Х, закаленной при нагреве ТВЧ с закаленным слоем, повторяющим очертания впа- дины: Определяют в зависимости от способа термической или химико-термической обработки по табл.
112 — 115. Для зубчатых колес с нешлифованной переходной поверхностью зубьев принимают У =У =1 л! л2 Для зубчатых колес без деформационного упрочнения или электрохимической обработки переходной поверхно- сти принимают При одностороннем приложении нагрузки При двустороннем приложении нагрузки ЗУБЧАТЫЕ И ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 578 Продолжение табл.
уд Параметры ?'т~ = 1 и ?ттг = 1 5', =17 Коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, ул Коэффициент, учитывающий технологию изготовления, Тт Предел выносливости зубьев при изгибе а .„., Мпа О Коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и ответственность зубчатой передачи, 5'. Коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса, ?'- Расчетные формулы, указания по определению и числовые значения Примечание.
При Тр <0,ба можно принимать ?л=1. тл — коэффициент, учитывающий влияние амплитуд напряжений противоположного знака. Для зубчатых колес из отоженной, нормализованной и термоулучшенной стали ул=0,35. Для зубчатых колес с твердостью поверхности зубьев более 45 НКС, за исключением азоти рованных ул=0,25. Для азотированных зубчатых колес При отступлениях от примечаний к табл. 112 — 115 при- нимать ?'т < 1. Поскольку в технологии изготовления шестерни и колеса нет отступления от примечаний к соответствующим табл. 113 и 115, О оя1тЫ = ГЬгаЫ ~Х1 ~Л ~Л1 ?т1 = =1000-1 1-1 1=1000; О г11-и= и, ы "~г "~г "Аг "тг= = 580.1 1-1 1=580 Определяют по табл.
112 — 115. Для нитроцементованной шестерни из стали 25ХГН 5', =155. Для колеса из стали марки 40Х, закаленной при нагреве ТВЧ с закаленным слоем, повторяющим очертания впадины: Для поковок и штамповок ?'. = 1 Для проката ?'~ = 0,9. Для литых заготовок г .- = 0,8 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ 579 Продолжение табл 111 Параметры Определяют по формуле Км„,=4 при д~=б, Ун~,=2,5 при др=9. Коэффициент долговечности К~~ Коэффициент, учитывающий градиент напряжений и чувствительность материала к концентрации напряжений (опорный коэффициент), ~~ Расчетные формулы, азания по оп делению и числовые значения но не менее 1.
Для зубчатых колес с однородной структурой материала, включая закаленные при нагреве ТВЧ со сквозной закал- кой, и зубчатых колес со шлифованной переходной по- верхностью, независимо от твердости и термообработки их зубьев Для зубчатых колес азотированных, а также цементован- ных и нитроцементованных с нешлифованной переход- ной поверхностью аг,=9.
Максимальные значения Ти.. При использовании метода эквивалентных циклов вместо Ук подставлять Ууу. Ур ь,„— базовое число циклов напряжений, Урь,„=4 10 6 Под базовым числом циклов напряжений понимается число циклов, соответствующее на диаграмме усталости переходу наклонного участка кривой усталости в горизонтальный участок или участок с очень малым наклоном оси циклов. Таккак У1>Фр1, =4 10 и Ф, >У,„.
6 то у'1~1 = у'1~2 =1 К = 1,082 — 0,172 !8 т. 5 Для уточненных расчетов при рр.„)7 мм можно пользоваться следующими зависимостями: для зубчатых колес, изготовленных из нормализованной улучшенной стали и с поверхностной закалкой без охвата основания зуба О,47+ — Г У =(1,0 — 0,07 18т) х 1,0+х~~~ 10 для цементованных, нитроцементованных зубчатых колес и с поверхностной закалкой, кроме закалки без охвата основания зуба; =084 110+ О55 10-О72) где Х вЂ” относит. льный градиент напряжений, мм ', т = 2,3 / рг„., рг„— радиус кривизны переходной кривой в опасном сечении, определяют по рис.