Зубчатые Зубья - Напряжение изгиба

Для того, чтобы не допустить усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев закрытых зубчатых передач, выполняется проектный расчет на усталость по контактным напряжениям. Определив на основе этого расчета размеры колес и параметры зацепления, выполняют затем проверочный расчет на усталость зубьев по напряжениям изгиба, чтобы установить,не появляется ли опасность усталостного разрушения зубьев, приводящая к излому. Как правило, такая проверка показывает, что напряжения изгиба в зубьях, рассчитанных на контактную прочность, оказываются ниже допускаемых. Тем не менее при выборе слишком большого числа зубьев колес или применении термохимической обработки поверхностей зубьев до высокой твердости (выше НРС 45) опасность излома зубьев может возникнуть. Для предотвращения этого следует размеры зубьев определить из расчета их на усталость по напряжениям изгиба. [c.449]

Расчет зубьев цилиндрических зубчатых колес по напряжениям изгиба (4] [c.683]

Расчет зубьев конических зубчатых колес по напряжениям изгиба [4]. Материал — сталь 40Х, закаленная с нагревом т, в, ч. = 50 т 55 [c.684]

Расчет зубьев цилиндрических зубчатых колес по напряжениям изгиба Материал — сталь 40Х, закаленная с нагревом т. в. ч. по профилю с выкружкой (твердость поверхности HR 48—52, твердость сердцевины HR 25—28) [a]j = 32 кГ/мм (для каждого значения модуля в верхней строке приведена мощность в кет, передаваемая зубчатым колесом при ширине венца 10 мм и числе оборотов 100 в минуту в нижней — окружная сила в кГ на зубьях при ширине венца 10 мм). " [c.571]

Основные критерии работоспособности и расчета. Червячные передачи, так же как и зубчатые, рассчитывают по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. В отличие от зубчатых в червячных передачах чаще наблюдается износ и заедание, а не выкрашивание поверхности зубьев. При мягком материале колеса (оловянные бронзы) заедание проявляется в так называемом постепенном намазывании бронзы на червяк, при котором передача может еще работать продолжительное время. При твердых материалах (алюминиево-железистые бронзы, чугун и т. п.) заедание переходит в задир поверхности с последующим быстрым разрушением зубьев колеса. [c.218]

При расчете зубчатых колес прочность зубьев колес следует проверить по величине контактных напряжений, действующих в поверхностном слое зубьев, и напряжений изгиба у основания зубьев, которые должны быть меньше допускаемых. Эту проверку можно выполнить косвенным путем, вычислив по допускаемым напряжениям и заданным условиям работы величину модуля и сравнив ее с принятым расчетным модулем. [c.198]

Формулы для расчета на прочность зубьев цилиндрических зубчатых колес с прямыми зубьями по напряжениям изгиба [c.94]

Если расчет зубчатого зацепления на контактную прочность выполняется как проектный, то расчет на выносливость зубьев по напряжениям изгиба в закрытых передачах выполняют как проверочный. Этот расчет предупреждает поломку зубьев он обеспечивает надежность передачи в смысле отсутствия опасности усталостного разрушения (излома) зубьев. [c.261]

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]

Как изменятся контактные напряжения и напряжение изгиба в зубьях второй пары двухступенчатого соосного редуктора (рис. 9.22), если взамен зубчатой пары с гп = 4 мм Z.J = 25 2 = 100 В= 75 мм-, os р = 0,99 установить зубчатую пару с /п = 2 мм г з = 50, z i = 200, В = 75 мм и os р = 0,99. [c.165]

В машине для испытаний на растяжение типа Р5 (5-тонная машина) пара конических зубчатых колес I ц 2 (рис. 16.2) используется при установке испытуемого образца 3 в захваты 4 w 5 машины. Конические колеса имеют числа зубьев = 30 = 64 максимальный модуль m = 2 мм длина зубьев В — 20 мм изготовлены из стали 40 нормализованной. Выяснить, не будут ли чрезмерно высоки напряжения изгиба в зубьях колес, если человек, производящий испытания, по неопытности попытается осуществлять нагружение образца, вращая рукоятку 6. Длина рукоятки I = = 110 мм максимальное усилие Р. = 50 кГ. Принять у = 1,0 /С = 1,0 (см. стр. 143—146). [c.261]

Определить крутящий момент, который может передать открытая зубчатая передача с цилиндрическими прямозубыми колесами по напряжениям изгиба при следующих данных. Число зубьев шестерни 2 = 30. число зубьев колеса 22 = 75. модуль /и = 5 мм. 4 i,d = 0,6, частота вращения шестерни i —100 об/мин. материал колес — сталь 40Х, улучшенная с Орр = 130 Н/мм . [c.218]

Определить крутящий момент, который может передать открытая зубчатая передача с цилиндрическими прямозубыми колесами по напряжениям изгиба, если известно модуль m = 5 мм, = 0,8, частота вращения шестерни ft, = 350 об/мин, число зубьев шестерни г, = 20, передаточное число о = 3, колеса стальные Орр = = 120 Н/мм2. [c.218]

Интенсивность выхода из строя зубчатых колес зависит, в первую очередь, от значений напряжений, возникающих в зубьях. Эти напряжения зависят, с одной стороны, от прикладываемых нагрузок, а с другой — от геометрических колес и зубьев. Для обеспечения необходимого срока службы зубчатых передач надо рассчитать параметры зубчатой передачи так, чтобы они обеспечивали достаточную контактную прочность и прочность на изгиб. Методы расчета на прочность прямозубых и косозубых цилиндрических передач с модулем т 1 мм стандартизован (ГОСТ 21354—75)." Стандартом предусмотрены следующие виды расчетов [c.200]

По конструктивному оформлению различают закрытые и открытые зубчатые передачи. В первых передача помещена в закрытый пыле- и влагонепроницаемый корпус и работает с обильной смазкой. Во вторых, как показывает само название, передача ничем не защищена от влияния внешней среды. Опыт эксплуатации зубчатых передач показывает, что усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев возникает только в закрытых передачах открытые передачи чаще всего выходят из строя в результате абразивного износа зубьев — истирающего действия различных посторонних частиц, попадающих в зацепление. По этой причине открытые зубчатые передачи не рассчитывают на контактную прочность, а рассчитывают лишь на изгиб зубьев, вводя в расчетные формулы специальный поправочный коэффициент, отражающий возможное уменьшение размеров опасного сечения зуба в результате износа. Для закрытых передач основным, выполняемым в качестве проектного, является расчет на контактную прочность, а расчет на изгиб выполняют как проверочный. При этом в подавляющем большинстве случаев в зубьях передач, размеры которых определены из расчета на контактную прочность, напряжения изгиба невысоки — значительно ниже допускаемых. [c.355]

Допускаемое напряжение изгиба зависит не только от материалов зубчатых колес, но и от характера нагружения зубьев. Так, если направление вращения часто изменяется (как говорят, передача подвергается частному реверсированию), то условно принимают, что напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, и допускаемое напряжение выбирают по выражению [c.358]

Расчет зубьев зубчатых колес на прочность по напряжениям изгиба сводится к определению величины модуля зацепления. [c.213]

Допускаемые напряжения изгиба для зубьев колеса определяют так же, как и для зубчатых колес. Приближенные значения [ар] даны в табл. 21.2. [c.381]

Излом зубьев. Различают два вида излома зубьев. Излом от больших перегрузок, а иногда от перекоса валов и неравномерной нагрузки по ширине зубчатого венца (рис. 9.23,а) и усталостный излом 1, происходящий от длительного действия переменных напряжений изгиба Стр, которые вызывают усталость материала зубьев. Усталостные трещины 2 (рис. 9.23, б) образуются чаще всего у основания зуба (иногда трещина распространяется к вершине зуба) на той стороне, где от изгиба возникают напряжения растяжения. Для предупреждения усталостного излома применяют колеса с положительным смещением при нарезании зубьев термообработку дробеструйный наклеп жесткие валы, увеличивают модуль и др. [c.178]

В червячных передачах, аналогично зубчатым, зубья червячного колеса рассчитывают на контактную прочность и на изгиб. Как отмечалось выше (см. 15.8), в червячных передачах кроме выкрашивания рабочих поверхностей зубьев велика опасность заедания и изнашивания, которые зависят от значений контактных напряжений сг//. Поэтому для всех червячных передач расчет по контактным напряжениям является основным, а расчет по напряжениям изгиба — проверочным. [c.221]

Высокая надежность и долговечность зубчатых колес может быть обеспечена при условии надлежащего расчета зубьев колес по контактным напряжениям и напряжениям изгиба. При этом существенное значение имеют точность изготовления и тщательность обработки колес, жесткость валов, правильность монтажа, достаточная и доброкачественная смазка. [c.297]

Напряжение изгиба у корня зуба зубчатого колеса в кг см [c.217]

Размеры зубчатых колёс в большинстве случаев определяются не условием прочности зубьев на изгиб, а их контактными напряжениями. Для уменьшения напряжений изгиба достаточно увеличить размеры зуба, не изме- [c.241]

Для косых и шевронных зубьев формула (14) даёт увеличенное примерно, в 1,5 раза напряжение изгиба по сравнению с фактическим при равномерном распределении нагрузки по контактным линиям и по ширине зубчатых колёс. [c.270]

Теоретический и эффективный коэфи-циенты концентрации напряжений у корня зуба. Для зубьев со стандартным радиусом выкружки основной рейки (стр. 222), если зубчатые колёса нормализованы или улучшены, эффективный коэфициент концентрации напряжений изгиба у корня зуба Л, в среднем можно принимать равным 1,8, а в ответственных случаях рекомендуется брать й, =0,9а, где а—теоретический коэфициент концентрации напряжений изгиба на поверхности вы кружки зуба (на стороне растяжения). [c.274]

Допускаемые напряжения изгиба, соответствующие данным британского стандарта на цилиндрические зубчатые колёса. В британском стандарте на об-работанные цилиндрические зубчатые колёса [11] расчёт зубчатых колёс на изгиб производится по напряжениям у корня зуба на стороне сжатия. Полная нагрузка на зубья считается приложенной [c.275]

В большинстве случаев несущая способность зубчатых передач лимитируется не прочностью зубьев на излом, а прочностью их рабочих поверхностей, так как обычно удается подобрать такое значение г , при котором напряжения изгиба не превышают допустимую величину при использовании ресурса, лимитируемого контактной прочностью. Исключение составляют скоростные реверсивные передачи с высокой твердостью рабочих поверхностей зубьев, передачи весьма кратковременного действия и др. [c.827]

Расчет зубчатых передач. Расчет зубьев производится па усталость поверхностных слоев по контактным напряжениям и на усталость по напряжениям изгиба. В зубчатых передачах станков усталостного выкрашивания, как правило, не наблюдается, что объясняется систематическим износом, приводящим к постепенному стиранию поверхностных слоев, подвергающихся усталости. Исходя из этого, тихоходные плохо смазываемые передачи рассчитывают только на изгиб. [c.673]

Одним из основных расчетов зубчатых колес при периодических случайных перегрузках является расчет зубьев на из-гибную усталостную прочность. Сущность расчета заключается в том, что по известным нагрузке Р и геометрическим параметрам зубчатого колеса т — модуль, Ь — ширина зубчатого венца) определяют напряжение изгиба Ои в опасном сеченки зуба и сравнивают с допускаемым. [c.104]

Если несущую способность зубчатой передачи лимитируют напряжения изгиба (например, для тяжело нагруженных зубчатых колес с упрочненной рабочей поверхностью зубьев и мягкой сердцевиной), то из расчета на излом находят модуль передачи. Преобразуя формулу (174), получаем [c.268]

Из формул для расчета величины т модуля зубчатого колеса по напряжениям изгиба и напряжениям в поверхностных слоях зуба следует, что при поочик оди- [c.74]

В волновых передачах обычно применяется мелкомодульное эвольвентное зацепление с уменьшенной высотой зубьев к=, 1Ът. Это способствует уменьшению напряжения изгиба у гибкого колеса с оптимальной толщиной стенки. Для нарезания зубьев используется обычный инструмент (червячная фреза или долбяк) со стандартным исходным контуром при а = 20°. Молшо нспользо ать также исходный контур с а = 30°, применяемый при изготовлении зубчатых муфт, при этом будут несколько меньшими напряжения изгиба в гибком зубчатом колесе. [c.196]

В зубчатых колесах иепрямолинейность зуба, погрешности угла наклона спиральных зубьев, перекос осей колес могут вызвать сосредоточение нагрузки на кромках и, как следствие, повышенные напряжения изгиба и смятия. Обязательно снятие фасок или галтелей на углах зубьев (рис. 211, а). Полезно увеличивать податливость зуба путем уменьшения жесткости обода по направлению к торцам (рис. 211, б). [c.336]

Под действием сил Q п Р зуб находится в слож нонапряжен-. ном состоянии. Основными напряжениями, определяющими работоспособность зубчатого зацепления, являются контактные о и нзгиб-ные т напряжения, изменяющиеся по некоторому прерывистому пульсирующему циклу. Время действия контактных напряжений в ка>хдой точке рабочего участка профиля зуба определяется вре-мeнe t пребывания этой точки в зацеплении, а время действия напряжений изгиба равно продолжительности зацепления зуба. [c.285]

Коэффициент Kjrp определяют по рис. 239 в зависимости от Коэффициент формы зуба Yp определяют в зависимости от эквивалентного числа зубьев [см. стр. 265 и формулу (26.41)]. Расчет надо вести для зубьев того колеса, для которого величина [ст]р/У)г меньше. Допускаемые контактные напряжения и Напряжения изгиба зубьев определяют так же, как для цилиндрических зубчатых колес (см. с. 265). [c.273]

Внедрение дробеструйной обработки позволило унифицировать детали и применить зубчатые колеса на легковых автомобилях повышенной мощности, обеспечив при этом надежность их в эксплуатации. Двукратное повышение долговечности вследствие дробеструйного наклепа цементованных зубчатых колес (модуль 2,75) наблюдалось у мотоцикла ИЖ-49 [72]. Зубчатые колеса мотоцикла в серийном производстве изготовляются из стали 12ХН4А и имеют после цементации и закалки с отпуском твердость HR 60—52. Обработку зубчатых колес производят на дробеструйной установке типа ДУ-1 стальной дробью диаметром 0,9—1,0 мм в течение 10—14 мин. Двукратное повышение срока службы зубчатых колес после дробеструйного наклепа было установлено при испытании зубьев на переменный изгиб по знакопостоянному циклу с коэффициентом асимметрии 0,5 при максимальном изгибающем напряжении 53 кгс/мм . Положительное влияние цементации с последующим поверхностным наклепом было отмечено также в ряде других исследований. [c.308]

Насколько высока статическая прочность шевронных зубьев на изгиб (у зубчатых колёс средней твёрдости), показывает результат эксперимента, произведённого Парсонсом [53] зубья зубчаток с модулем = 4,72 мм и с числами зубьев = 32 и = 140 не ломались при статической нагрузке р=7150 кг/см (соответствующее напряжение изгиба в зубьях шестерни, найденное без учёта возрастания длины контактных линий вследствие пластических деформаций, 310 кг1мм ). [c.281]

Цементуемые стали. Углеродистые цементуемые стали для зубчатых колёс почти не применяются вследствие недостаточной сопротивляемости металла, примыкающего к твёрдому слою, контактным напряжениям и напряжениям изгиба (даже при закалке в воде) и неоднородной твёрдости цементованного слоя. Большую прочность сердцевины зуба обеспечивают стали марганцовистые (пригодные для прямой закалки из газовой цементационной печи) и хромистые (15Х, I5XA, 2оХ). [c.317]

Напряжение изгиба в зубе, найденное для нагрузки, по которой былоопределено окружное усилие Р, без учета динамической нагрузки, вызываемой погрешностями зацепления, и неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатых колес, может быть определено по формуле [c.392]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...