Основы проектирования передаточных механизмов. Кушнаренко В.М - 51 стр.

UptoLike

Рубрика: 

1.6.4 Расчет цилиндрических передач на выносливость по
напряжениям изгиба
Если расчет зубчатых закрытых передач на контактную прочность
выполняется как проектный, то расчет на выносливость зубьев по напряжениям
изгиба выполняется как проверочный. Для открытых зубчатых передач расчет
зубьев на изгиб является основным. Цель - предотвращение усталостных
поломок зубьев.
1) Примем, что в зацеплении находится одна пара зубьев.
2) Сила нормального давления приложена к вершине зуба.
3) Силами трения пренебрегают, т.к. они малы. В этом случае зуб можно
представить как балку, защемленную по дуге АВ. От силы F
t
волокна в точке В
растягиваются. В точке А - сжимаются.
От силы F
r
- волокна во всех точках сжимаются (Рисунок 1.16).
Усталостные трещины возникают на растянутой стороне - у точки В.
Зубья рассчитываются по результирующему напряжению σ
F
, возникающему на
рабочей грани зуба, и равному разности между изгибающим и сжимающим
напряжениям:
σ
F
= σ
из
- σ
сж
[ σ
F
].
Напряжения изгиба:
σ
из
= М
из
/W = (F
t
h)/W = (2T
2
/d
2
) (6/bS
2
),
где F
t
= 2T
2
/d
w
2
; W =bS
2
/6.
Напряжения сжатия можно не учитывать, σ
cж
<< σ
из
.
Рисунок 1.16
Тогда результирующее напряжение:
σ
F
= σ
из
= (2T
2
h 6 K
F
)/(d
w
2
b S
2
) [ σ
F
].
    1.6.4 Расчет цилиндрических передач на выносливость по
напряжениям изгиба
       Если расчет зубчатых закрытых передач на контактную прочность
выполняется как проектный, то расчет на выносливость зубьев по напряжениям
изгиба выполняется как проверочный. Для открытых зубчатых передач расчет
зубьев на изгиб является основным. Цель - предотвращение усталостных
поломок зубьев.
       1) Примем, что в зацеплении находится одна пара зубьев.
       2) Сила нормального давления приложена к вершине зуба.
       3) Силами трения пренебрегают, т.к. они малы. В этом случае зуб можно
представить как балку, защемленную по дуге АВ. От силы Ft волокна в точке В
растягиваются. В точке А - сжимаются.
       От силы Fr - волокна во всех точках сжимаются (Рисунок 1.16).
       Усталостные трещины возникают на растянутой стороне - у точки В.
Зубья рассчитываются по результирующему напряжению σF, возникающему на
рабочей грани зуба, и равному разности между изгибающим и сжимающим
напряжениям:
                              σF = σиз - σсж ≤ [ σF ].
       Напряжения изгиба:
                                                                  2
                       σиз = Миз/W = (Ft ⋅ h)/W = (2T2/d2) ⋅ (6/bS ),
                                 2
     где Ft = 2T2/dw2 ; W =bS /6.
     Напряжения сжатия можно не учитывать, σcж << σиз.




                                 Рисунок 1.16

     Тогда результирующее напряжение:
                                                   2
                  σF = σиз = (2T2 h 6 KF)/(d w2 b S ) ≤ [ σF ].