Коэффициенты расчетной нагрузки

Коэффициент		Формула, источник	Передача		Примечание
			25/45	21/85	25/45	21/85
Коэффициент внешней динамической нагрузки KA	KHA	пп. 2.8.2.	1,25	1,25
	KFA
Коэффициент распределения нагрузки между зубьями Kα	KHα	1 + 0,06(nСТ– – 5)	1 + 0,06(4 – 5) = 1	1 + 0,06(5 – 5) = 1	1 ≤ KHα≤ 1,25
	KFα	1	1	1	для прямозубых колес
Коэффициент концентрации нагрузки по ширине зубчатого венца Kβ	KНβ	см. табл. 2.36	1,05	1,12	- b1/d1= 28/75 = 0,37; - β = 0º. - расположение передачи –симметричное	- b1/d1= 28/63 = 0,44; - β = 0º. - расположение передачи – вблизи опоры; - жесткость вала – высокая;
	KFβ
Коэффициент внутренней динамической нагрузки KV	KHV	см. табл. 2.37	1,05	1	- A1/u= 105·25/45 = = 58; - β = 0º.	A2/u= 159·21/85 = = 39; - β = 0º.
	KFV
Коэффициент нагрузки по контактным напряжениям KH		KHAKHαKHβKHV	1,25·1·1,05·1,05 = 1,38	1,25·1·1,12·1 = = 1,40
Коэффициент нагрузки по напряжениям изгиба KF		KFAKFαKFβKFV	1,25·1·1,05·1,05 = 1,38	1,25·1·1,12·1 = = 1,40

Таблица 4.5

Проверочный расчет цилиндрических зубчатых передач на выносливость при изгибе

Параметр	Формула, источник	Передача				Примечание
		25/45		21/85
		шестерня z1 = 25	колесо z2 = 45	шестерня z3 = 21	колесо z4 = 85
1	2	3	4	5	6	7
Окружная сила Ft, Н	см. табл. 4.3	2328		4838
Коэффициент нагрузки по напряжениям изгиба KF	см. табл. 4.4	1,38		1,40
Коэффициент формы зуба YFS	3,47 + 13,2/z– 29,7x/z+ 0,092x^2	3,47 + 13,2/25 = = 3,998	3,47 + 13,2/45 = = 3,763	3,47 + 13,2/21 = = 4,098	3,47 + 13,2/85 = = 3,625	х= 0 - коэффициент смещения;
Коэффициент, учитывающий наклон зуба YFβ	1 – εββº/120	1				β =0º
Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев Yε	пп. 2.8.2.	1				β = 0º
Расчетное местное напряжение от изгиба σF, МПа	FtKFYFSYFβYε/(bm)	2328·1,38·3,998· ·1·1/(28·3) = 153	2328·1,38·3,763· ·1·1/(25·3) = 161	4838·1,40·4,098· ·1·1/(28·3) = 330	4838·1,40·3,625· ·1·1/(25·3) = 327
Предел выносливости по напряжениям изгиба σFlimb, МПа	см. табл. 2.34	750
Коэффициент безопасности SF	см. табл. 2.34	1,65
Показатель степени кривой усталости по изгибным напряжениям qF	см. табл. 2.35	9

Окончание табл. 4.5

1	2	3	4	5	6	7
Коэффициент приведения μF	см. табл. 2.35	0,016
Суммарное число циклов изменения напряжений за весь срок службы NΣ	(55200…64400)n1	(55200…64400)·1500 = = (8,28…9,66)·10^7		(55200…64400)·833 = = (4,60…5,36)·10^7
Эквивалентное число циклов перемены напряжений NFE	μFNΣ	0,016·9·10^7= 1,44·10^6		0,016·5·10^7= 0,80·10^6
Коэффициент долговечности при изгибе YN						YN≥ 1
Коэффициент чувствительности материала Yδ	1,082 – 0,172lgm	1,082 – 0,172lg3 = 1
Коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности YR	пп. 6.8.2.	1,05
Коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса YX	пп. 6.8.2.	1				d≤ 400 мм
Допускаемое напряжение изгиба σFP	σFlimbYNYδYRYX/SF	750·1,12·1·1,05·1/1,65 = = 534		750·1,19·1·1,05·1/1,65 = = 568
Критерий работоспособности	σF≤σFP	153 <534	161<534	330<568	327<568

Таблица 4.6