§ 8.19. Число циклов перемены напряжений зубьев
Допускаемые контактные напряжения [о]н. Экспериментом установлено, что контактная прочность рабочих поверхностей зубьев определяется в основном твердостью этих поверхностей. Допускаемые контактные напряжения для расчетов на прочность при длительной работе
где [σ]//0 — допускаемое контактное напряжение, соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений ΝΗ0. Экспериментальные значения [а]яо приведены в табл. 8.5. Для передач, выход из строя которых связан с тяжелыми последствиями, значения [а]яо уменьшают; Khl— коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагрузки передачи,
Примечание. НВср и HRCjCp — средние значения из двух предельных твердостей, данных в табл 8.4.
Для нормализованных или улучшенных колес KHLmax = 2,6; для колес с поверхностной закалкой, азотированием, цементацией KHL max =1Д
Число циклов напряжений Л^о» соответствующее пределу 5 Н. Г. Куклин, Г. С. Куклина 129
выносливости, определяется твердостью рабочих поверхностей зубьев (табл. 8.6).
Таблица 8.6. Значения числа циклов ΝΗ0
|
N — число циклов перемены напряжений зубьев за весь срок службы (наработка). При постоянном режиме нагрузки (с отклонениями до 20 %)
' '
где ω — угловая скорость; рад/с; Lh — ресурс (срок службы) передачи, ч.
В большинстве случаев Ν>ΝΗ0, следовательно, для длительно работающих (в течение нескольких лет) передач 1» что и учитывает первый знак неравенства в формуле (8.16).
Второй знак неравенства ограничивает [σ]Λ по условию отсутствия пластических деформаций на поверхностях зубьев или хрупкого разрушения.
Цилиндрические и конические зубчатые передачи с прямыми и непрямыми зубьями рассчитывают по меньшему значению [а]я из полученных для шестерни [а]Я1 и колеса [ϋ]Η2·
Исключение составляют зубчатые передачи с непрямыми зубьями при разности средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса HBicp — НВ2ср>70 и Η<350 НВ2ср. В этом случае передачи рассчитывают по среднему допускаемому контактному напряжению
При этом [а]я не должно быть больше 1,23 [а]//2 Для цилиндрических косозубых, шевронных колес и 1,15[σ]//2 для конических колес с непрямыми зубьями.