4. Определение допускаемых напряжений.

4.1. Назначение срока службы редуктора и количества капитальных ремонтов привода.

Рациональный срок службы редуктора, определяемый нормами надежности и морального износа, для зубчатых передач составляет 10 лет. Рекомендуемый, базовый 90-процентный ресурс L_10h соответственно (20…25)10³ часов. Значение выбирается исходя из назначения привода и режима эксплуатации. Принимаем L_10h = 10000 часов. Зная срок службы привода, назначается количество ремонтов по замене редуктора в приводе исходя из формулы:

λ = L_h / L_10h = 3

4.2. Определение допускаемых напряжений при контакте и изгибе в зацеплении зубчатых передач.

4.2.1. Время работы привода согласно диаграмме изменения нагрузки:

t_hi = t_i  L_10h

t_h1 = 0,1  L_10h = 0,1  10000 = 1000 ч

t_h2 = 0,4  L_10h = 0,4  10000 = 4000 ч

t_h3 = 0,5  L_10h = 0,5  10000 = 5000 ч

4.2.2. Число циклов изменения напряжений за весь срок службы привода для шестерни N_c1i и колеса N_c2i редуктора:

N_c1i = 60  n₁  t_hi

N_c11 = 60  n₁  t_h1 = 60  700  1000 = 42000000

N_c12 = 60  n₁  t_h2 = 60  700  4000 = 168000000

N_c13 = 60  n₁  t_h3 = 60  700  5000 = 210000000

{ N_c11 = 42000000; N_c12 = 168000000; N_c13 = 210000000}

N_c2i = 60  n₂  t_hi

N_c21 = 60  n₂  t_h1 = 60  140  1000 = 8400000

N_c22 = 60  n₂  t_h2 = 60  140  4000 = 33600000

N_c23 = 60  n₂  t_h3 = 60  140  5000 = 42000000

{ N_c21 = 8400000; N_c22 = 33600000; N_c23 = 42000000}

4.2.3. Вращающие моменты с учетом диаграммы изменения нагрузки F на исполнительном органе Т_иоi; тихоходной Т_тi и быстроходной Т_бi ступеней редуктора, а также значения этих параметров для эквивалентного режима Т_иоэ; Т_тэ; Т_бэ нагружения, полученных при разработке технического предложения:

Таблица 4.2.3.1. Вращающие моменты.

Тиоi, Нм	Тио1	Тио2	Тио3	Тио = Тэ
	94,76	66,33	37,9	63,02
Ттi = Тиоi /(ηоп  ηпк  uоп), Нм	Тт1	Тт2	Тт3	Т2 = Тэ
	33,7	23,61	13,49	22,44
Тбi = Ттi / (ηзп  ηпк  uзп), Нм	Тб1	Тб2	Тб3	Т1 = Тэ
	5,9	4,3	2,1	3,69

где η_м; η_пк; η_зп; η_оп - кпд муфты, подшипников, закрытой и открытой передачи;

u_зп; u_оп- передаточное отношение закрытой и открытой передачи.

4.3. Определение допускаемых контактных напряжений в зацеплении зубчатых передач.

4.3.1. Эквивалентное число циклов нагружения деталей за срок службы:

для шестерни:

для колеса:

4.3.2. Базовое число циклов перемены напряжений N_HO, соответствующее пределу выносливости, которое выбирают из таблицы с использованием формулы интерполирования:

для шестерни:

для колеса:

индексы:

л.; пр.; ср.- левое, правое значение и значение между ними в таблице.

4.3.3. Коэффициент долговечности при действии контактных напряжений. Для шестерни и колеса:

Для нормализованных или улучшенных колес - 1 ≤К_{HL i}≤2,6.

В соответствии с этим неравенством принимаем К_HL1 = К_HL2 = 1.

4.3.4. Допускаемые контактные напряжения, соответствующие пределу выносливости [σ]_HO и рабочему режиму передачи [σ]_Hi .

Таблица 4.3.4.1. Допускаемые контактные напряжения.

Передача	Параметр	Н≤350НВ
коническая	[σ]HO1 [σ]HO2	1,8  НВср1 + 67 = 1,8285,5 + 67 = 580,9 1,8  НВср2 + 67 = 1,8  248,5 + 67 = 514,3
	[σ]Hi1 [σ]Hi2	КHL1  [σ]HO1 = 1  580,9 = 580,9 КHL2  [σ]HO2 = 1  514,3 = 514,3
	[σ]Hрас	min{[σ]Hi2}= 514,3