2 том (555893), страница 79
Текст из файла (страница 79)
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.
54,55; ?' = 1,08 — О,1 5 18 т = 1,08 — ОД 5 185 = 1,00 ЗУБЧАТЫЕ И ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 580 Продолжение табл. ду Параметры ~Г!ов о1 аРР1 — — У«У1 УВ УД1 У» ~Р1 = — 1 1 0,95 .1,03 = 631; 1000 1,55 ор1 = 218 < о рр1 = 631; о -2 — — 208 < орр2 — — 362. Коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности, ул Коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса, ?х Допускаемые напряжения орр, МПа Сопоставление расчетного и допускаемого напряжений Расчетные формулы, указания по определению и числовые значения Для шлифования и зубофрезерования при шероховатости поверхности не более Я, 40 мкм Ул=1.
Для полирования Уя в зависимости от способа термиче ского упрочнения принимают: при цементации, нитроцементации, азотировании (полирование до химико-термической обработки) Ул = 1,05; при нормализации и улучшении Ул = 1,2; при закалке ТВЧ, когда закаленный слой повторяет очертание впадины между зубьями Ул = 1,05; при закалке ТВЧ, когда закаленный слой распределяется на все сечение зуба, а также часть ступицы под основанием зуба и впадины или обрывается к переходной поверхности: Ур = 1,2. ул1 = 0,95; уд2 = 1,05 Определяют в зависимости от делительного диаметра зубчатого колеса по формулам: Ух 1 05 0'000125д ?' = 1,05 - 0,000125 166,7 = 1,03; УХг — - 1,05 — 0,000125 333,4 = 1,01 оЕР, = ' У«У2 УЬ УЛ2 У„2 = ~Рг = — 1 1 1,05 1,01=362 580 1,7 Следовательно, выносливость зубьев при изгибе гаранти- руется с вероятностью неразрушения более 99% РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ 581 ~ Л б ам ц И о <ц М'Ъ о )гч Ю ь 1 ь м 1 д ! 1::[ а Оа ~~ ь а с.~ ~о о о ОО Ю о о <ч ь ГЧ ОО ь ь О Е Я~о а~ ~ ~~о ~~р 5 „о ~4 о и о ~ ~о~ ,~ца й а> ~~ аа Я о Д а О М аа й й$ о о 5 Б м Л Е д Е Г1 О ~( к Е М о а Л х Ф Ю д о > д Х ~ а о о ~ ~ о а й О Й ай О р О ж о о с3 о й 3 ~ ь',д, ~4 Х д гч М йЖ ~''~~ сй ~ ~ 5 Х~м рЛ 4Хд О ИХХ~ У адьо о < ~ сч о Р о М к 1 а а ~ о к о Х о ГЧ ~ ~м Х~ о м ~ .О < ~оЛ ~ а м0- к Лгч Л уу<-о и ~> ~ с3 Л Х Я,> ГЧ 'О о о Ж х в~о д м ~ а> а .аЛ ~( О,~ ~ (-4 ~~ и И а~ ~й~ О а ~- '$ ЦХ ~ОХ О 2ь Ои гч~ Е ~ Е й й> д Ф ~~ОБ~ ОО~ЕЕ ~ ~аж аМ ь~~ о~ од ~3 а> ф о ~ ~Е~, 582 ЗУБ ~А~ЫЕ И ~ЕРВЯЧНЫЕ ~~~ЕДАЧИ Г" !! Б Е Х о о О Е о~ а о з~ о ж о к М о 3 к й~ о М о Е о о д О3 ф) Ф Сб х Р а Я 3 4 Й Й с3 Ю Я 5 й о о д О Й ж Е ОО о гч й о М а.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
