По условию, принятому при написании исходной зависимости (8.57), из расчета следовало бы исключить все малые моменты, при которых σΉί<σΗ^ Однако при проектных расчетах напряжения еще не известны. Поэтому не известно, какие моменты исключать. Расчеты показали, что влияние малых нагрузок несущественно и их можно не исключать.
Вследствие разнообразия условий эксплуатации для большинства машин и механизмов циклограммы нагрузки могут быть только приближенными. Исследованиями установлено, что большинство режимов нагружения современных машин сводятся приближенно к шести типовым режимам (рис. 8.42; см. ГОСТ 21354—87). При вычерчивании графиков типовых режимов нагружения фактическую циклограмму (см. рис. 8.41) заменяют циклограммой, на которой расчетные нагрузки располагают последовательно в порядке убывания их значений (это не отражается на результатах расчета) и затем ступенчатую циклограмму заменяют плавной огибающей кривой.
На рис. 8.42: Г, — текущее значение момента нагрузки; Гтах — максимальный из моментов, которые учитывают при расчете на усталость; I.— число циклов нагружения при
работе с моментами, равными и большими Т{, Nk — суммарное число циклов нагружения за расчетный срок службы пере¬дачи. Типовые режимы нагруже¬ния обозначены: 0 — постоян¬ный; I — тяжелый; II — средний равновероятный; III — средний нормальный; IV — легкий; V — особо легкий.
Ti/Tmax 10
Тяжелый режим характерен, например, для передач горных машин, средний равновероятностный и средний нормальный— для транспортных машин, легкий и особо легкий — для универсальных металлоре¬жущих станков.
Далее обозначают [см. формулы (8.60) и (8.63)]
Если Тип заданы в функции г, суммирование заменяют интегрированием. Значения μΗ при п = const для типовых режимов нагружения приведены в табл. 8.10.
Таблица
8.10
Режим
Расчет на контактную
Расчет на изгибную усталость
работы
усталость
термообра
т/2
Η
термообра
т
термообра
т
Иг
ботка
ботка
ботка
0
1,0
Улучше
1,0
Закалка
1,0
I
0,50
ние, норма
0.30
объемная,
0,20
и
0,25
лизация,
0,143
поверх
0,10
III
Любая
3
0,18
азотирова
6
0,065
ностная,
9
0,036
IV
0,125
ние
0,038
цементация
0,016
V
0,063
0,013
0,004
Для большинства машин
где t±—суммарный срок службы, ч, называемый ресурсом передачи:
где L—срок службы, годы; КГоа и Ксут — коэффициенты использования передачи в году и сутках.
Допускаемые напряжения изгиба при расчете на усталость
где^лдт—предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба (значения 6>iim определяют экспериментально на зубчатых колесах). Рекомендации, выработанные на базе этих исследований, приведены в табл. 8.9; SF—коэффициент безопасности (рекомен¬дуют 5F« 1,55...1,75; см. табл. 8.9); YA —коэффициент, учитыва¬ющий влияние двустороннего приложения нагрузки (например, реверсивные передачи, сателлиты планетарных передач и т. п.);
ΎΛ4 = 1 — односторонняя нагрузка; 7^ = 0,7...0,8 — реверсивная нагрузка (большие значения при Ях и Я2>350 НВ); YN — коэф¬фициент долговечности, методика расчета которого аналогична расчету ZN (см. выше).