Механика. Часть 2. Осипов А.А - 18 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Формула для проверочного расчёта зубьев на выносливость по напряжениям изгиба имеет вид (см. ГОСТ 21354–75):
[ ]
F
FFt
F
bm
YKF
σ=σ
. (2.3.1)
Чтобы вывести формулу для проектировочного расчёта на изгиб (такие случаи встречаются в курсовых проектах
редко), вводят коэффициент
mb
bm
/=ψ
, заменяют
)/(2
mzTF
t
=
,
mb
bm
ψ=
и получают на основании формулы (2.3.1)
[ ]
3
1
1
2
z
YKT
m
bmF
FF
ψσ
=
. (2.3.2)
Здесь моменты
T
(в Нмм) и числа зубьев
z
могут быть взяты по шестерне или по колесу, так как соответственно
2
2
1
1
z
T
z
T
=
.
Расчёт следует вести для зубьев того из колёс, для которого отношение
[
]
FF
Y
/σ
меньше;
F
Y
коэффициент,
учитывающий форму зуба. При одинаковых материалах и их механических характеристиках
F
Y
больше для шестерни,
поэтому в этих случаях именно для зубьев шестерни и ведут расчёт. Значения коэффициента
F
Y
даны в ГОСТ 21354–75 в
виде графиков с учётом коэффициента смещения. Для зубчатых колёс, выполненных без смещения,
F
Y
имеет следующие
значения:
z
17 20 25 30 40 50 60 70 80
100 и
более
F
Y
4,28 4,09 3,90 3,80 3,70 3,66 3,62 3,61 3,61 3,60
Коэффициент нагрузки
F
K
представляет собой произведение двух коэффициентов:
β
F
K
, учитывающего
неравномерность распределения нагрузки по длине зуба (коэффициент концентрации нагрузки), и
,
v
F
K
учитывающего
динамическое действие нагрузки (коэффициент динамичности).
Значения коэффициента
β
F
K
приведены в табл. 2.3.1, составленной на основании графиков ГОСТ 21354–75 с
некоторыми упрощениями.
Значения коэффициента динамичности
v
F
K
приведены в табл. 2.3.2.
2.3.1. Значение коэффициента
β
F
K
Твёрдость рабочих поверхностей зубьев
1
w
bd
d
b
=ψ
I II III IV I II III IV
0,2 1,00 1,04 1,18 1,10 1,03 1,05 1,35 1,20
0,4 1,03 1,07 1,37 1,21 1,07 1,10 1,70 1,45
0,6 1,05 1,12 1,62 1,40 1,09 1,18 1,72
0,8 1,08 1,17 1,59 1,13 1,28
1,0 1,10 1,23 1,20 1,40
1,2 1,13 1,30 1,30 1,53
1,4 1,19 1,38 1,40
1,6 1,25 1,45
1,8 1,32 1,53
Примечание. Данные в столбце I относятся к симметричному
расположению зубчатых колёс относительно опор; II к
несимметричному; III к консольному при установке валов на
шариковых подшипниках; IV то же, но при установке валов на
роликовых подшипниках.