Передачи Расчет зубьев на выносливость при

Кратковременные перегрузки в зависимости от их величины и времени их действия могут явиться в отношении усталостной прочности материала зубчатых колес как упрочняющим, так и разупрочняющим фактором. За отсутствием систематических специальных исследований, однако, количественная оценка влияния перегрузок при расчете зубчатых передач пока ограничивается гипотетическими рекомендациями. Большинство исследователей считает, что кратковременные пиковые нагрузки, если они не слишком велики, повышают циклическую долговечность зубчатых колес. При этом, чем короче циклическая длительность действия перегрузки, тем выше может быть допущена ее величина без ущерба для усталостной прочности материала зубчатых колес и опасности пластической деформации (обмятия) рабочих поверхностей зубьев. Поскольку количественная оценка упрочняющего действия кратковременных перегрузок пока учету не поддается, в современных расчетных нормативах [66], [85], [И1], [162], [И] при расчете зубьев на выносливость те пиковые нагрузки, циклическая продолжительность действия которых не превышает определенного предела, рекомендуется просто не учитывать. Подразумевается, что в принятых пределах числа циклов и величины перегрузок разупрочняющий эффект перегрузок маловероятен и им можно пренебречь. [c.310]

Для закрытых зубчатых передач редукторного типа при определении их размеров в большинстве случаев решающую роль играет расчет рабочих поверхностей зубьев на выносливость по контактным напряжениям (расчет на отсутствие усталостного выкрашивания). Этот расчет выполняют как проектный. Кроме того, производят проверочный расчет зубьев на выносливость по напряжениям изгиба. В большинстве случаев напряжения изгиба в зубьях колес, рассчитанных на контактную прочность, весьма невелики. Исключения могут быть в двух случаях [c.34]

Расчет зубьев на При расчете тела зуба прямозубой передачи выносливость при изгибе, на усталостную прочность принимают, что [c.264]

Обычно при твердости рабочих поверхностей НВ < 350 габариты закрытой передачи — межосевое расстояние и ширину колес — определяют расчетом на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев. Расчет зубьев на изгиб в этом случае носит поверочный характер и имеет целью определить наименьший допустимый модуль. [c.240]

Испытание зубьев на выносливость по излому на пульса-торе-устройстве, в котором к вершине неподвижного зуба прикладывается нагрузка, меняющаяся по пульсационному циклу (см., например [137]). Данный способ не воспроизводит полной картины нагружения зуба в зубчатой передаче. При испытании на пульсаторе нагрузка приложена на постоянном плече и не перемещается по высоте зуба, как при работе зубчатой передачи. Испытуемое зубчатое колесо закрепляется у обода или в центре. В последнем случае силовой поток ближе к натуральному. Поскольку напряженное состояние зубьев при испытании на пульсаторе отлично от такового для зубьев зубчатой передачи, пределы выносливости зубьев на излом в обоих случаях также несколько отличны. Это следует учитывать при использовании результатов экспериментов на пульсаторе для расчета. [c.72]

При расчете рабочей поверхности зубьев червячного колеса на выносливость по контактным напряжениям или на заедание, а также при расчете тела зубьев на выносливость по напряжениям изгиба за номинальную нагрузку принимается наибольшая из длительно действующих нагрузок. Кратковременные пиковые нагрузки (перегрузки) при этом могут не учитываться. О величинах, не учитываемых при выборе номинальной нагрузки, перегрузок и недогрузок для каждого данного материала червячного колеса сказано ниже (см. гл. ХУП). Там же излагается метод проверки на перегрузку червячной передачи, спроектированной из расчета на выносливость или на заедание. Проверка имеет целью установить контактные напряжения и напряжения изгиба в зубьях колеса в момент действия кратковременной пиковой нагрузки. Эти напряжения не должны превышать допускаемых для этих условий. [c.375]

Для глобоидной передачи расчет зубьев червячного колеса на выносливость не производят даже в случае большого числа зубьев колеса (т. е. при малом модуле). Причина этому та, что [c.464]

Закрытые, заключенные в отдельный корпус (например, редукторного типа) или встроенные в машину такие передачи обеспечиваются достаточной смазкой, могут работать продолжительное время с относительно высокой окружной скоростью порядка десятков м/с. Проектный расчет их выполняют на выносливость по контактным напряжениям, чтобы не допустить усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев. Определив на основе этого расчета размеры колес и параметры зацепления, выполняют затем проверочный расчет на выносливость зубьев по напряжениям изгиба, чтобы установить, не появляется ли опасность усталостного разрушения зубьев. Как правило, такая проверка показывает, что напряжения изгиба в зубьях, рассчитанных на контактную прочность, оказываются ниже допускаемых. Однако при выборе слишком большого суммарного числа зубьев колес (порядка > 200) или применении термохимической обработки поверхностей зубьев до высокой твердости (выше ННС 45) может возникнуть опасность излома зубьев. Для предотвращения этого следует размеры зубьев определять из расчета их на выносливость по напряжениям изгиба. [c.22]

Из анализа повреждений зубчатых передач следует, что работоспособность закрытых передач в основном зависит от контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев. Поэтому при твердости рабочих поверхностей зубьев НВа 350 габариты закрытой передачи — межосевое расстояние и ширину колес — определяют из условия контактной прочности. Расчет зубьев на изгиб в это.м случае носит проверочный характер и имеет целью определить наименьший допустимый модуль. [c.46]

Коэффициент Кра учитывает распределение нагрузки между зубьями. Для расчета на выносливость при изгибе прямозубых передач можно принимать Кра = 1. Для косозубых и шевронных передач значения Кр выбирают в зависимости от степени точности изготовления передачи [c.68]

Выполняем проверочный расчет прямозубых передач на выносливость при изгибе [см. формулу (5.82)]. Чтобы определить коэффициенты, входящие в эту формулу, сначала вычисляем число зубьев эквивалентного колеса [c.99]

ГОСТ 21354—75 рекомендует следующие расчеты зубьев передач 1) на контактную выносливость в целях предотвращения усталостного выкрашивания активных поверхностей зубьев 2) на контактную прочность при действии максимальной нагрузки для предотвращения остаточной деформации или хрупкого разрушения поверхностного слоя 3) на выносливость при изгибе для предотвращения усталостного излома зубьев 4) на малоцикловую выносливость нри изгибе с целью предотвращения излома зубьев от малоцикловой усталости при плавном и ударном нагружении (см. приложение 1 к ГОСТ 21364—75) [c.40]

Проектировочный и проверочный расчеты цилиндрических зубчатых передач на выносливость зубьев при изгибе [c.112]

При консольном расположении одного из колес возрастают деформации вала и опор, что усиливает концентрацию нагрузки по длине зуба. Износ подшипников нарушает регулировку зацепления, из-за чего в передаче возникают дополнительные динамические нагрузки. Все эти особенности понижают несущую способность передач. Проф. В. Н. Кудрявцев рекомендует принимать несущую способность конических зубчатых передач с линейным контактом при расчетах на выносливость по изгибным и контактным напряжениям равной 0,85 от несущей способности цилиндрической передачи, рассчитанной на ту же нагрузку. [c.124]

Расчет на прочность по nai ряжениям изгиба при действии максимальной нагрузки использу(тся для проверки червячной передачи на отсутствие пластических деформаций или возможности поломки зуба при действии максимальной статической или пиковой нагрузки, не учитываемой при расчетах на выносливость. Расчет ведется по формуле [c.16]

Расчет па прочность косозубых и шевронных колес аналогичен расчету прямозубых. Размеры закрытых передач также определяют ис расчета на контактную прочность и проверяют на выносливость зубьев по напряжениям изгиба. Открытые передачи косозубыми колесами применяют редко. При одинаковых размерах и материалах косозубые передачи обладают большей нагрузочной способностью, чем прямозубые. Объясняется это в основном более высоким коэффициентом перекрытия, т. е. большей длиной контактных линий, а следовательно, меньшей нагрузкой на единицу длины контактной линии и меньшими (при данных размерах и нагрузках) контактными напряжениями. Повышенная прочность косых зубьев на изгиб объясняется, кроме того, тем, что контактные линии наклонны и поэтому уменьшается плечо изгибающей зуб силы. Строгий математический учет перечисленных факторов невозможен, и они отражаются в расчетных формулах эмпирическими коэффициентами повышения нагрузочной способности непрямозубых передач по сравнению с прямозубыми — при расчете на контактную прочность и и — при расчете на изгиб. В среднем можно считать тот и другой коэффициент равным 1,35. [c.384]

Напряжения изгиба являются причиной поломки зубьев. Различают усталостные поломки, происходящие от действия переменных напряжений в течение длительного срока службы, и поломки от перегрузок. Первые могут быть предупреждены правильным расчетом на выносливость по напряжениям изгиба, вторые - защитой передачи от случайных неучитываемых при расчете перегрузок. [c.258]

В приведенных наибольший вращающий момент на шестерне в кГ м, определяемый с учетом сил инерции, возникающих в приводе. Не учитывают только те пиковые нагрузки, число циклов действия которых на каждый зуб шестерни не превосходит 10 за весь расчетный срок службы передачи К ц — по формуле (5) с учетом при.мечания к табл. 19 К/) — то же, что и при расчете на контактную выносливость Р — коэффициент, учитывающий наклонное (к основанию) расположение опасного сечения зуба косозубого (шевронного) зубчатого колеса (фиг. 24) — коэффициент, учитывающий переход от расчета зуба по наклонному опасному сечению к расчету зуба по его основанию (фиг. 25). [c.459]

Расчет закрытых зубчатых передач на выносливость рабочих поверхностей зубьев по контактным напряжениям основан на формуле Герца. Эта формула служит для определения максимального нормального напряжения в точках средней линии контактной полоски в зоне соприкосновения двух круговых цилиндров с параллельными образующими (рис. 3.1). При выводе формулы были приняты допущения материал цилиндров идеально упругий, в точках контакта он находится в условиях объемного напряженного состояния — трехосного сжатия наибольшее (по модулю) напряжение сжатия — главное напряжение сТз — принято обозначать при эллиптическом законе распределения давления по щирине площадки контакта [c.28]

Структура расчетных формул на контактную прочность активных поверхностей зубьев и на выносливость их при изгибе максимально приближена к зависимостям, используемым при расчете зубьев эвольвентных передач по ГОСТ 21354—75. Приведены все необходимые данные для составления алгоритма расчета передач с зацеплением Новикова на прочность с использованием ЭВМ. [c.92]

При твердости рабочих поверхностей НВ 350 может случиться, что нагрузочная способность передачи будет ограничиваться не контактной выносливостью рабочих поверхностей (вследствие высоких допускаемых напряжений [о1 ов), а прочностью зубьев на излом. В этом случае габариты передачи, определенные из расчета на излом, будут больше, чем найденные расчетом на контактную выносливость, уменьшить их можно, применив корригированные зубчатые колеса. [c.240]

Максимальные моменты (см., например, момент Гтах на рнс. 10.37), неучтенные при расчете на выносливость, могут привести к потере статической прочности зубьев. Поэтому после определения размеров передачи по условию выносливости необходимо проверить статическую прочность при перегрузках. [c.211]

Итак, вводя коэффициент нагрузки Кр, получим формулу для проверочного расчета открытых прямозубых цилиндрических передач и передач с низкой и средней твердостью активной поверхности зубьев на их выносливость при изгибе [c.93]

Проверочный расчет непрямозубых передач выполняют на контактную выносливость по формуле (90) на выносливость зубьев при изгибе—по формуле [c.109]

Таблица П28. Допускаемые напряжения для зубьев при расчете зубчатых передач на выносливость

Расчет по среднему допускаемому контактному напряжению является более осторожным, чем расчет по средней из двух нагрузок для щестерни и для колеса, допускаемых из условий контактной выносливости рабочих поверхностей их зубьев. В последнем случае расчет ведется как бы по среднеквадратичному допускаемых напряжений для шестерни и колеса, что в итоге дает большее расчетное контактное напряжение, чем в случае расчета по среднему напряжению. Описанный эффект повышения несущей способности косозубой передачи, по-видимому, заключается в возможности использовать при косых зубьях более высокое сопротивление выкрашиванию рабочих поверхностей головок, чем ножек зубьев колеса. Если при некотором напряжении Ок ножка зуба колеса подвержена усталостному выкрашиванию, то участок АР контактной линии на ножке (рис. 73) выключается из работы и вся нагрузка переносится на участок ВР, соответствующий головке зуба. Головки зубьев как опере- [c.85]

При проверочном расчете зубьев открытых передач на выносливость по напряжениям изгиба пользуются формулой (3.21), но вводят в числитель коэффициент износа изн- [c.44]

Сопротивляемость зубьев усталостному разрушению при симметричном цикле напряжений можно установить на основе уравнений подобия усталостного разрушения (4.3), (4.4). Метод расчета пределов выносливости при изгибе поверхностно-упрочненных зубьев может быть основан на тех же предпосылках, что и расчет круглых поверхностно-упрочненных деталей на условной замене упрочненной детали эквивалентной неупрочненной, изготовленной из материала с другими механическими свойствами (чаще повышенными), обеспечивающими одинаковую ее несущую способность с упрочненной. В качестве закона распределения напряжений по поперечному сечению у ножки зуба примем закон, используемый в расчетах зубчатых передач [68] [c.107]

Проектный расчет на выносливость зубьев при изгабе. В процессе этого расчета определяют размеры закрытых зубчатых передач, у которых твердость колес НВ> 350, и открытых зубчатых передач. [c.67]

Проектный расчет конических зубчатых передач на выносливость зубьев по напряжениям изгиба. Такой расчет выполняют для открытых передач, подверженных износу (передачи сельскохозяйственных машин). Сначала определяют модуль при предварительно принятых числе зубьев Zl и параметре [c.84]

В существующих нормах расчета зубчатых передач на прочность допускаемые напряжения при расчете зубьев на выносливость при изгибе находятся по зависимостям (5.1) и (5.2) в ГОСТ 21354-87, СТ СЭВ 5744-86 bISO/DIS 6336-90 [c.118]

При расчете зубьев на контактную выносливость исходят из следующих положений а) силу нормального давления = 0 считают приложенной в полюсе зацепления Я (рис. 65, а) Р —Ff/ osa , б) зубья рассматривают как цилиндры с образующей длиной Ь и радиусами кривизны р1 = 0,5 1з1па р2 = 0,5Й2 3ша = 0,5ы ,з1па. Для непрямозубой передачи (см. ниже) форма косого зуба в нормальном сечении определяется эквивалентным прямозубым колесом, диаметр которого = ф соз р, а суммарная длина контактной линии Ь = 1х = Ьва/соз Рь. Приведенный радиус кривизны (см. занятие 2) [c.92]

Расчет по методике ВНИИПТмаша Ч По этой методике передачи рассчит ваются а) при числе циклов нагружений зубьев более 10 — на выносливость повер ностей зубьев и выносливость при изгибе б) при числе циклов нагружений зубь менее 10 — на прочность поверхностей зубьев (предотвращение пластической дефо мации) и прочность при изгибе. [c.186]

С целью унификации и сопоставимости результатов расчетов, зубчатых передач, с 1 января 1977 г. введен в действие ГОСТ 21354—75 Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентяые. Расчет на прочность , который устанавливает структуру формул расчета зубчатых передач на рюнтактную выносливость активных поверхностей зубьев и на выносливость зубьев при изгибе. Расчетные формулы по ГОСТ имеют ту же структуру, что выше рассмотренные упрощенные формулы, но отличаются рядом поправочных коэффициентов, подробнее учитывающих условия работы зубчатых передач. Для передач с непрямыми зубьями факторы, относящиеся к торцовому сечению или действующие в окружном направлении (силы а /) имеют индекс t... [c.188]

Хотя в таких передачах непосредственно металлического контакта зубьев нет, но при длительной работе появляется усталость поверхностного слоя. Это выражается в появлении небольших углублений, при дальнейшей работе зацепления они превращаются в раковины, в которые запрессовдвается масло, что способствует выкрашиванию частиц металла. При невысокой твердости зубьев происходит полезное явление — прирабатывание поверхностей зубьев в начальный период работы и сглаживание появившихся раковин. Основные меры предупреждения выкрашивания повышение твердости поверхности зуба путем термообработки, повышение степени точности, увеличение межосевого расстояния в соответствии с расчетом на выносливость по контактным напряжениям и др. [c.172]

Из рис. 5.2 видно, что относительная толщина упрочненного слоя А (в большей мере) и коэффициент смещения х существенно влияют на коэффициент упрочнения Ку, который для рассматриваемых передач может изменяться от единицы до двух и более, причем эффект упрочнения больший у колес с большим числом зубьев. На основании этого можно заключить, что величины коэффициентаприведенные в ГОСТ 21354-87 (1 < Ку< 1,3), являются заниженными. Это подтверждается также результатами усталостных испытаний на изгиб цилиндрических образцов с концентраторами напряжений и без них из материалов [52], используемых для изготовления зубчатых колес, с различными видами упрочнений и без них, согласно которым 1 <К < 2,68. Следует также иметь в виду, что для уточнения эффекта упрочнения зубьев при расчетах зубчатых колес необходимо коэффициентом К учитывать все влияния поверхностного упрочнения на пределы выносливости зубьев при изгибе и не учитывать их в других коэффициентах, например 7 (см. формулу (5.1)). [c.114]

В цилиндрических планетарных муфтах применяют не менее двух сателлитов для уравновешенности вращающихся масс. Обычно число сателлитов t = 2- -3. Наиболее компактны конструкции прн трех сателлитах. При t >3 затруднено выравнивание нагрузки между сателлитами центральное колесо приходится делать само-устанавливающимся, опирающимся на зубья сателлитов. При проектировании планетарных передач необходимо обеспечить зазор между сателлитами. Сумма зубьев центрального колеса и обоймы должна бьпъ кратна числу сателлитов (условие сборки). Зубья колес планетарных передач рассчитывают на прочность и сопротивление усталости по формулам, приведенным в работе 119 . При расчете на выносливость допускают равномерное загружение всех сателлитов, а прн расчете на прочность учитывают перегрузку, если один из сателлитсв не работает из-за неточностей сборки. При назначении допускаемы.к [c.155]

Для передач, подверженных значительным кратковременным перегрузкам, необходима проверка зубьев на изгиб и контактную прочность по величине максимальной (пиковой) нагрузки, не учитываемой при расчетах на выносливость. Эта проверка, выполняемая как для закрытых, так и для открытых передач, должна обеспечить статическую прочность зубьев в целом (на изгиб) и их рабочих поверхностей (отсутствие пластических деформаций или хрупкого разрушения). Допускаемые напряжения (предельные), прини.маемые при указанной проверке, имеют более высокие значения, чем при расчетах на выносливость (на изгиб и контактную прочность). Значения предельных допускаемых напряжений приведены в табл. 12. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...