На головну

Допустимі напруги

  1. Блок детектування зниженої напруги харчування
  2. Позасистемні одиниці, які допускаються до застосування нарівні з одиницями СІ
  3. Діючі напруги. Циклограми навантажень і напруг.
  4. Деформації і напруги під час волочіння
  5. Для завдання діапазону перетворення в схемі необхідне джерело опорного напруги (Vіон), який задає, якого рівня вхідної напруги відповідає вихідне значення.
  6. Контактні напруги при розрахунку на витривалість.
  7. ДОПУСКАЮТЬСЯ НАПРЯЖЕНІРЯ.

Вибір допустимих напружень базується на кривих втоми (див. Рис. 2.3). Криві втоми, отримані експериментально на зразках зубчастих коліс, будують в полулогарифмических координатах

?- N (Рис. 12.7). Як показує досвід, ці криві мають дві характерні ділянки: лівий - похилий і правий - горизонтальний. На похилій ділянці криву втоми описують ступеневою функцією

?qN = const,

 Мал. 12.7. Крива втоми зубів обода колеса

де «const» - число, що відповідає умовам експерименту (твердості матеріалу, розміром зразків та ін.).

За допомогою кривих втоми визначають: за рівнем навантаження, вираженого через напругу о, - число N циклів до руйнування або по ресурсу NK, вираженого в циклах, а - рівень напруги. база випробувань Na відповідає абсциссе


точки перелому кривої втоми. якщо NK> NG, то напруга ?lim- Межа витривалості при отнулевом циклічному навантаженні.

Криві будують для різних видів напруг (Контактних або вигину), для різних матеріалів і видів термічної обробки; вони відрізняються значеннями ?lim, NG, показником ступеня q.

Контактні напругидля шестерні [?]H1 і колеса [?]H2 визначають по загальній залежності з урахуванням впливу на контактну міцність довговічності (ресурсу), шорсткості сполучених поверхонь зубів і окружної швидкості:

(12.10)

Межа контактної витривалості о,тт визначають по табл. 12.7 залежно від матеріалу зубчастого колеса і середньої твердості поверхні зубів Hср, рівній полусумме верхнього і нижнього значень твердості.

Таблиця 12.7. значення ?Hlim, Відповідні базовому числу циклівNHG

 Спосіб термічної або хіміко-термічної обробки  Середня твердість поверхні Hcp  сталь ?Hlim, Н / мм-
 Поліпшення Поверхневе загартування  <350 НВ 40 ... 56 HRC  Вуглецева і легована  2яср +70 17Яср +200
 Цементація і гарт Азотування  56 ... 65HRC 52 ... 62 HRC  легована  23ЯСР 1050

Коефіцієнт довговічності ZN, враховує вплив ресурсу,

(12.11)

ZNmax = 2,6 для матеріалів з однорідною структурою (нормалізованих, поліпшених, об'ємно-загартованих) і ZNmax = L, 8 для поверхнево-зміцнених матеріалів (гарт ТВЧ, цементація, азотування).

Базове число циклів NHG, відповідне межі витривалості ?Hlim (Див. Рис. 12.7), визначають по твердості поверхонь зубів (табл. 12.8).

Еквівалентне число циклів NHE визначають за формулами (12.1), (12.2).

Для які тривалий час працюють (протягом декількох років) швидкохідних передач NHE> NHG і, отже, ZN= L, що і враховує пер-

Таблиця 12.8. Значення базового числа циклівNHG,

 Середня твердість НВ поверхонь зубів HRC  <200  250 27  300 33  350 39  400 43  450 48  500 53  550 56  600 60
NHG млн циклів  16,5  36,4


вий знак нерівності у формулі (12.11). Другий знак нерівності обмежує допустимі напруження за умовою запобігання пластичної деформації або крихкого руйнування поверхневого шару.

коефіцієнт ZR, враховує вплив шорсткості сполучених поверхонь зубів, вибирають по параметру шорсткості Ra (Див. § 5.2):

ZR-i при Ra = 0,63 ... 1,25 мкм;

Zfi = 0,95 при Ra- 1,25 ... 2,5 мкм;

Z "= 0,90 при Ra = 2,50 ... 10 мкм.

значення коефіцієнта Zv, що враховує вплив окружної швидкості, приймають по табл. 12.9.

Таблиця 12.9. значення коефіцієнта Z,

 Середня твердість поверхонь зубів Я  значення Zv при v, м / с
 
 <350 НВ> 45 HRC  1,0 1,0  1,065 1,035  1.11 1,06  1,150 1,075

Коефіцієнт запасу міцності [S], / для зубчастих коліс з однорідною структурою матеріалу (нормалізованих, поліпшених, об'ємно-загартованих) приймають рівним 1,1; для зубчастих коліс з поверхневим зміцненням [S]H= L, 2.

Циліндричні і конічні передачі з прямими зубамирозраховують по допустимому напрузі [?]н, рівному меншому значенню з допустимих напружень, отриманих для шестерні [?]H1 і колеса [?]Н2.

Для циліндричних і конічних передач з непрямими зубами допускаємо напруги можна підвищити до значення


 


Допустимі напруги вигинудля шестерні [?]F1 і колеса [?]F2 визначають з урахуванням впливу на витривалість при згині довговічності (ресурсу), шорсткості поверхні викружки (перехідної поверхні між суміжними зубами) і реверсу (двостороннього додатки) навантаження:

(12.13)

межа витривалості [?]Flim при отнулевом циклі навантаження вибирають по табл. 12.10 в залежності від матеріалу, термообробки і твердості зубів.



 


Показник ступеня кривої втоми при згині: для нормалізованих і поліпшених коліс qF= 6 (YNmx = 4), для загартованих і поверхнево зміцнених qF= 9 (YNmix = 2,5).

Базове число циклів, відповідне перелому кривої втоми (див. Рис. 12.7), NFG = 4-106. Еквівалентне число циклів NFE визначають за формулами (12.1), (12.2). Для які тривалий час працюють передач YN= L.

коефіцієнт YR, враховує шорсткість перехідною поверхні між зубами, приймають: YR= 1 при шліфуванні і зубофре-зерованіі з висотою мікронерівностей Rz <40 мкм; YR= 1,05 ... 1,2 при поліруванні (великі значення при поліпшенні і після гарту ТВЧ).

коефіцієнт YA враховує вплив двостороннього програми навантаження (Реверса). YR,= 1,0-за відсутності реверсу; } YR,= 0,7 ... 0,8 - при реверсивної навантаженні.

Коефіцієнт запасу міцності [S]F= 1,7. Для цементованних (з автоматичним регулюванням процесу) зубчастих коліс коефіцієнт запасу можна зменшити до значення [S]F= 1,55. Для литих заготовок [S \F = 2,2.

Таблиця 12.10. значення?Flim, Відповідні базовому числу циклівNFC

 Марка сталі  Термообробка  твердість зубів [?]Flim, Н / мм3
 поверхні  серцевини
 45, 35ХМ, 40Х, 40ХН  поліпшення  180 ... 350 НВ  180 ... 350 НВ  1,75 Я,
 40Х, 40ХН, 35ХМ  Загартування ТВЧ по всьому контуру (т> 3 мм)  48 ... 53 HRC  27 ... 35HRC  600 ... 700
 40Х, 40ХН, 35ХМ  Загартування ТВЧ наскрізна, включаючи западину (Т < 3 мм)  48 ... 53HRC  48 ... 53HRC  5 00 ... 600
 40ХНМА  Азотування  50 ... 67HRC  24 ... 40 HRC  12 #ср+290 *
 20Х, 20ХНМ, 18ХГТ  цементація  56 ... 63HRC  30 ... 45HRC  850 ... 950

* Розрахунок проводять по середній твердості серцевини зуба.

Контрольні питання

1. Які матеріали і види термічної обробки застосовують для виготовлення зубчастих коліс?

2. Чому сталеві зубчасті колеса умовно ділять на дві групи в залежності від твердості робочих поверхонь зубів?

3. У чому сутність втомного руйнування зубів? Види руйнування. Заходи щодо попередження втомної поломки зубів.

4. Чому в закритих передачах утомлююча вищерблення є основним видом руйнування робочої поверхні зубів? Заходи щодо попередження викришування.

5. Чому заїдання переважно спостерігається в високонавантажених і високошвидкісних передачах, в чому його суть? Заходи щодо попередження заїдання.

6. У яких випадках з'являється підвищений знос зубів і як він позначається на роботі передачі? Заходи щодо попередження зношування.

7. Як в розрахунках на міцність зубчастих передач враховують змінний (нерегулярний) режим навантаження? Що таке циклограмма обертаючих моментів?

8. Що впливає на величину допустимих напружень для зубчастих коліс при розрахунках на контактну і згинальну міцність?

9. Як визначають допустиме контактне напруження для розрахунків на міцність передач з непрямими зубами?

10. Який фізичний зміст коефіцієнтів навантаження при розрахунку зубчастих передач на контактну і згинальну міцність?

11. Від чого залежить коефіцієнт KHIS нерівномірності розподілу навантаження по довжині контактних ліній, як його обирають?

12. Від чого залежить коефіцієнт Кн" внутрішньої динаміки навантаження і як його обирають?

13. Від чого залежить коефіцієнт Кні розподілу навантаження між зубами і як його визначають?



Попередня   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   Наступна

Вихідний контур зубів зубчастої рейки | Виготовлення зубчастих коліс | Основні елементи і характеристики евольвентного зачеплення | Ковзання при взаємодії зубів | На форму і міцність зуба | Поняття про зубчастих передачах зі зміщенням | Точність зубчастих передач | Змазування і ККД зубчастих передач | Конструкції коліс зубчастих передач | Матеріали зубчастих коліс |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати