Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Как определяют допускаемые контактные напряжения для расчета зубчатых цилиндрических и конических передач? От каких параметров они зависят.





[ σ]Н допускаемые контактные напряжения для конических передач находят по зависимостям для цилиндрических передач;

Выбор допускаемых напряжений базируется на кривых ус­талости, полученных при испытании образцов-аналогов зубча­тых колес.

На рис. показана кривая усталости, построенная в ло­гарифмической системе координат σ-N (амплитуда напряже­ний цикла — число циклов нагружения до разрушения образца). Наклонный участок кривой усталости в точке G переходит в го­ризонтальный.

Число циклов NG, соответствующее точке перелома G, на­зывается базовым числом циклов.

Напряжение σlim, соответствующее базовому числу циклов, называется пределом выносливости (для контактных напряжений σHlim ,для напряжений изгиба σFlim)-

При напряжении σ<σlim передача теоретически может ра­ботать длительное время, при σ > σlim — ограниченное время.

Если при расчете передач на заданный срок службы суммар­ное число циклов Ni будет меньше NG, то напряжение можно повысить до σi, (рис. — пунктирные линии).

Наклонный участок кривой усталости описывают степенной функцией. Для точек i и G (рис)
σqiNi=C; σqlimNc=C, где q — показатель степени (q = 6... 9), С — постоян­ное число для конкретной твердости материала.

Приравнивая правые части уравнений, получим
σilim[NG/Ni]q/2 (*)

Эта зависимость используется для определения допускаемых контактных напряжений [σ]H и напряжений изгиба [σ]F колес из стали.

Допускаемое контактное напряжение, не вызывающее опасной контактной усталости материала, обозначается.

[σ]H.

Разделив обе части уравнения (*) на коэффициент запаса прочности SH, в левой части получим допускаемое напряжение для числа циклов NK = Nt. Заменим коренное выражение коэф­фициентом ZN = [NGH /NK.]q/2

Экспериментами установлено, что предел выносливости также зависит от шероховатости поверхностей и окружной ско­рости, учитываемых коэффициентами ZR, Zv.

Допускаемые контактные напряжения определяют по зави­симости [σ]HHlimZNZRZv/SH,
Предел выносливости σHlim, соответствующий базовому числу циклов NGH, зависит от средней твердости поверхности зуба в интервале, заданном при термообработке.

Коэффициент запаса прочности SHmin = 1,1 — для зубчатых колес с однородной структурой (улучшение, объемная закалка), SHmin =l,2 — для колес с поверхностным упрочнением. Дня передач, выход из строя которых ведет к тяжелым последствиям, SHmin =1,25...1,35.

Коэффициент долговечности для контактных напряжений ZN = [NGH /NK.]6/2 (q=6) при

условии 1 ≤ ZN ≤ ZNmax, (11.35)

где ZNmax = 2,6 — для материала колес с однородной структурой (нормализация, улучшение, объемная закалка); ZNmax=1,8 — для поверхностного упрочнения (цементация, нитроцементация, закалка ТВЧ, азотирование).

Базовое число циклов для контактных напряжений

NGH=30(HBcp)2,4≤12*107.

При Н>560НВ (HRC3>56) базовое число циклов

HGH=12-107.

Число циклов напряжений NK соответствует заданному сро­ку службы при работе передачи с постоянной нагрузкой: HK=60nn3Lh, где где пчастота вращения (шестерни или колеса), мин-1; п3число зацеплений (для пары колес n3 = 1, если шестерня зацепля­ется с тремя колесами, то п3 = 3, что имеет место в планетарных передачах); Lhвремя работы передачи в часах (суммарное, если передача работает при разных вращающих моментах).
При работе передачи с переменной нагрузкой в формулу (11.35) подставляют вместо NK эквивалентное NE число циклов перемен напряжений.

Коэффициент ZR учитывает влияние шероховатости сопря­женных поверхностей зубьев. ZR=1 для Ra =1,25...0,63мкм (шлифование); ZR = 0,95 для Ra = 2,5... 1,25 мкм (чистовое фрезе­рование), ZR = 0,9 для Ra = 10...2,5 мкм (грубое фрезерование).

Коэффициент Zv учитывает влияние окружной скорости для Н<350НВ Zv=0,85v0,1>l, для Н>350НВ
Zv = 0,925v0,05 > 1.

Повышение скорости улучшает образование масляного слоя и уменьшает силы трения. При v > 5 м/с допускаемые напряжения возрастают.

Выбор допускаемых контактных напряжений. Напряжения рассчитываются для шестерни [σ]H1 и колеса [σ]H2 причем для прямозубых передач

[σ] H =[σ]HLIM =min {[σ]H1; [σ]H2 }; (11.37)

для косозубых, шевронных и с круговым зубом

[σ] H =0,45([σ]H1+[σ]H2) при выполнении условия

[σ] H ≤ 1,25[σ] Hlim —Для цилиндрических передач,

[σ] H ≤1,15[σ] Hlim —для конических передач, где[σ] Hlim — минимальное значение из двух.

Максимальные допускаемые контактные напряжения на­значаются по условиям отсутствия остаточных (пластических) деформаций или хрупкого разрушения упрочненного поверхно­стного слоя. В проверках прочности при максимальных (пуско­вых) перегрузках, период действия которых N < 0,03NGH цик­лов, допускаемые напряжения принимает для улучшенных и объемно-закаленных сталей

[σ] Hmax = 2,8σ Т, где σт — предел текучести, МПа, для зубьев, подвергнутых цементации или закалке ТВЧ,

[σ] Hmax =44НRСэ.

для азотированных (твердость по Виккерсу)

[σ] Hmax =3HHV







Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.