Допускаемые напряжения
2.3.1 Допускаемые контактные напряжения для групп материалов:
I группа. Допускаемые контактные напряжения:
.
Допускаемое напряжение (МПа) при числе циклов перемены напряжений, равном 107:
.
Коэффициент 0,9 – для червяков с твердыми ( 45 HRC) шлифованными и полированными витками, 0,75 – для червяков при твердости 350 HB; принимают по табл. 2.1.
Коэффициент долговечности:
,
при условии . Здесь – эквивалентное число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы передачи. Если , то принимают .
Суммарное число циклов перемены напряжений:
, (1)
где – время работы передачи, ч.
Значения коэффициента эквивалентности для типовых режимов нагружения (рис. 2.1а) приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Обозначение режима по рис. 2.1а | Коэффициенты эквивалентности | ||
Постоянный | 1,0 | 1,0 | |
I | Тяжелый | 0,416 | 0,2 |
II | Средний равновероятностный | 0,2 | 0,1 |
III | Средний нормальный | 0,121 | 0,04 |
IV | Легкий | 0,081 | 0,016 |
V | Особо легкий | 0,034 | 0,004 |
При задании режима нагружения циклограммой моментов (рис. 2.1б) коэффициент эквивалентности вычисляют по формуле:
,
где , , – вращающий момент на i-той ступени нагружения, соответствующие ему частота вращения вала и продолжительность действия; , – наибольший момент из длительно действующих (номинальный) и соответствующая ему частота вращения.
а | б |
Рис. 2.1 Типовые режимы нагружения (а) и циклограмма моментов (б) |
Коэффициент учитывает интенсивность изнашивания материала колеса. Его принимают в зависимости от скорости скольжения:
vск, м/с | ||||||||
Cv | 1,33 | 1,21 | 1,11 | 1,02 | 0,95 | 0,88 | 0,83 | 0,80 |
или по формуле .
II группа. Допускаемые контактные напряжения:
.
Здесь = 300 МПа для червяков с твердостью на поверхности витков HRC; = 250 МПа для червяков при твердости 350 HB.
III группа. Допускаемые контактные напряжения:
.
Примечание: Для всех червячных передач (независимо от материала венца колеса) при расположении червяка вне масляной ванны значения нужно уменьшить на 15%.
2.3.2 Допускаемые напряжения изгиба вычисляют для материала зубьев червячного колеса:
.
Коэффициент долговечности:
.
Здесь – эквивалентное число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы передачи. Если , то принимают . Если , то принимают .
Суммарное число циклов перемены напряжений – по формуле (1).
Значение коэффициентов эквивалентности для типовых режимов нагружения (рис. 2.1а) приведены в табл. 2.3.
При задании режима нагружения циклограммой моментов (рис. 2.1б) коэффициент эквивалентности вычисляют по формуле:
.
Исходное допускаемое напряжение изгиба для материалов:
групп I и II.................... ;
группы III...................... ,
где – предел прочности при изгибе, МПа (обычно в 1,5…2,2 раза больше ).
Примечание: Если передача работает в реверсивном режиме, то полученное значение нужно уменьшить на 25%.
2.3.3 Предельные допускаемые напряжения при проверке на максимальную статическую или единичную пиковую нагрузку для материалов:
группы I............................ ; ;
группы II........................... ; ;
группы III.......................... ; .
Дата добавления: 2018-05-10; просмотров: 1200;