Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Механика

Допускаемые напряжения  Просмотрен 982

Для нормальной работы передачи напряжения в зубе должны быть меньше допускаемых напряжений [sH] и [sF].

Выбор допускаемых контактных напряжений [sH] для I материалов производится по условию сопротивления контактной усталости зубьев червячного колеса с учётом износа и ресурса передачи. Выбор [sH] для материалов II и III групп должен обеспечивать отсутствие в червячной паре заедания в зависимости от скорости скольжения. Ресурс передачи при этом значения не имеет.

Допускаемое контактное напряжение [sH]0 при числе циклов перемены напряжений NK =107 для материалов I группы:

(3)

Коэффициент 0,9 – для червяков с твёрдыми (H³45HRC) шлифованными и полированными витками; 0,75 – для червяков при твёрдости £ 350 HB; sb принимают по таблице 2.

Для определения значения допускаемого контактного напряжения [sH] при заданном числе циклов NK , отличной от базы испытаний (107) , в расчёт вводится коэффициент долговечности KHL.

Коэффициент долговечности:

, (4)

где NHE = μHNк – эквивалентное число циклов нагружения зубьев червячного колеса; μH – коэффициент эквивалентности.

Суммарное число циклов перемены напряжений:

, (5)

где Lh – время работы передачи, ч.

При задании режима нагружения циклограммой моментов (рис.3). Коэффициент μH эквивалентности вычисляют по формуле:

, (6)

где Ti, ni, Lhi – вращающий момент на i-ой ступени нагружения, соответствующие ему частота вращения и продолжительность действия; Tmax , n – наибольший момент из длительно действующих(номинальный) и соответствующая ему частота вращения.

Значения коэффициента μH эквивалентности для типовых режимов нагружения (рис.4) приведены в табл.4.

Допускаемые контактные напряжения при числе циклов перемены напряжений NK:

 

, (7)

где СV – коэффициент, учитывающий скорость скольжения (см. табл.5) или по формуле .

Таблица 4

  Обозначение режима на на рис.3   Коэффициенты эквивалентности    
mH mF  
1,0 1,0
I 0,416 0,2
II 0,2 0,1
III 0,121 0,04
IV 0,081 0,016
V 0,034 0,004

Таблица 5

Коэффициент интенсивности изнашивания материала колеса Сv

Vs, м/с £1 ³8
Сv 1,33 1,21 1,11 1,02 0,95 0,88 0,83 0,8

 

Материалы II группы обладают повышенными механическими характеристиками (H, σb], но имеют пониженные противозадирные свойства.

Допускаемые контактные напряжения

, (8)

где [σH]0=300 МПа для червяков с твёрдостью на поверхности витков ≥45HRC; [σH]0=250 МПа для червяков при твёрдости ≤ 350 HB.

Для материалов III группы допускаемые контактные напряжения

, (9)

Формулы по определению предельных допускаемых контактных напряжений [σH]max для проверки червячных передач на прочность при действии кратковременных перегрузок, не учитываемых в основном расчёте приведены в табл.6.

Допускаемые напряжения изгиба [σF] принимают по табл.7.

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев

, (10)

где mF – коэффициент эквивалентности.

При заданной циклограмме моментов коэффициент mF эквивалентности определяют по формуле:

(11)

Значение коэффициентов mF эквивалентности для типовых режимов нагружения приведены в табл.4.

Предельные допускаемые напряжения изгиба [sF]max приведены в табл.7.

 

Таблица 8

Предыдущая статья:Расчёт зубьев червячного колеса на усталость при изгибе Следующая статья:Ориентировочные значения КПД червячных передач
page speed (0.0175 sec, direct)