Определение допускаемых напряжений

Дата добавления: 2013-12-24; просмотров: 1091; Нарушение авторских прав

Расчет зубчатых колес на выносливость по напряжениям изгиба

Шестерня – более нагружена, чем колесо, т.к. каждый зуб шестерни испытывает в несколько раз большее напряжение, чем зуб колеса (в i_ст раз). Поэтому шестерню делают более прочной и твердой. Рекомендуемая разница твердости материалов, из которых изготовлены шестерня и колесо, должна составлять НВ 25-50.

(14.17)

Выбор материала для шестерни и колеса осуществляется из таблицы 14.2 и таблицы 14.3.

Таблица 14.2.Механические свойства материалов для шестерни и колеса

Деталь	Марка стали	Термообработка	Механические характеристики
σ_в, МПа	σ_τ, МПа	σ_-1_p, МПа	σ_-1, МПа	τ_-1, МПа	HB
Шестерня		Улучшение
Колесо		Улучшение

Таблица 14.3. Механические характеристики сталей для изготовления шестерни и колеса (для ориентировочных расчетов).

Группа сталей	Марка сталей	Механические характеристики
σ_в, МПа	σ_τ, МПа	σ_-1р, МПа	σ_-1, МПа	τ_-1, МПа	НВ
Углеродистые стали обыкновенного качества	Ст 1	320-400		120-150	160-220	80-120
Ст 2	320-400	190-220	120-160	170-220	80-130
Ст 3	380-470	210-240	120-160	170-220	100-130
Ст 4	420-520	240-260	190-250	—	—
Ст 5	500-620	260-280	170-220	220-300	130-180
Ст 6	600-720	300-310	190-250	250-340	150-200
Углеродистые стали качественные		340-420		120-150	160-220	80-120
	420-500		120-160	170-220	100-130
	500-600		170-210	200-270	110-140
	580-700		180-240	230-320	140-190	187-217
	610-750		190-250	250-340	150-200	197-241
	640-800		200-260	270-350	160-210	207-241
	690-900		220-280	310-380	180-220	229-255
30Г	550-700		—	220-320	—	187-217
50Г	660-800		—	250-320	—	217-255

Допускаемое (допустимое) напряжение – это значение напряжения, которое считается предельно приемлемым при вычислении размеров поперечного сечения элемента, рассчитываемого на заданную нагрузку. Допустимое напряжение изгиба для нереверсивной передачи составляет:

, (14.18)

где n=1,3…2 – коэффициент запаса прочности; примем его равным 1,5.

Тогда для σ_FP получаем:

(14.19)

Этот расчет необходимо провести для шестерни и колеса.

<== предыдущая лекция	\|	следующая лекция ==>
Определение частот вращения, мощностей и крутящих моментов на валах	\|	Геометрические параметры зубчатого зацепления