Расчет допускаемых контактных напряжений

Расчет допускаемых контактных напряжений σ _{Н P} [4]:

где σ _{Н lim b} – предел контактной выносливости материала, соответствующий базе испытаний и зависящий от средней твердости поверхностных слоев зубьев [4]:

σ _{Н lim b 1} = 2 · Н_{HB 1} + 70 = 2 · 230 + 70 = 530 МПа;

σ _{Н lim b 2} = 2 · Н_{HB 2} + 70 = 2 · 200 + 70 = 470 МПа;

S_H – коэффициент запаса прочности, для зубчатых колес с однородной структурой материала S_H = 1,1 [4];

Z_N – коэффициент долговечности:

где N_{H lim} – базовое число циклов перемены напряжений

N_{H lim1} = 30 (Н_{HB 1})^2,4 = 30 · (230)^2,4 = 13.9 · 10⁶ циклов;

N_{H lim1} = 30 (Н_{HB 2})^2,4 = 30 · (200)^2,4 = 9.9 · 10⁶ циклов.

N_K – число циклов перемены напряжений

N_K = 60 · с· n· L_h;

где с =1 – число колес, находящихся в зацеплении с рассчитываемым;

L_h – срок службы привода, 7000 ч (см. задание);

n – частота вращения рассчитываемого зубчатого колеса;

Эквивалентное число циклов нагружений:

N_{K 1} = 60 · с · n ₁ · L_h = 60 · 1 ∙ 746.53 ∙ 7000 = 31 · 10⁷ циклов

N_{К 2} = 60 · с · n ₂ · L_h = 60 · 1 ∙ 236.99 · 7000 = 9 · 10⁷ циклов

Так как N_{H lim1} < N_{K 1} и N_{H lim2} < N_{K 2}, то

Допускаемые контактные напряжения:

= =371.19 МПа

= =342.63 МПа

Для рассматриваемой конической передачи в качестве расчетного принимаем .