Расчет на прочность зубчатых цилшщрических эвольвентных передач внешнего зацепления (по ГОСТ 21354-87)

расчет распространяется на силовые зубчатые передачи внешнего зацепления, состоящие из стальных зубчатых колес, исходный контур которых соответствует требованиям ГОСТ 13755-81, встроенные или выполненные в виде самостоятельных агрегатов, работающие со смазкой в закрытом корпусе при окружных скоростях не свыше 25 м/с в пределах температур окружающего воздуха от -40 до + 100 °С

Расчет зубьев на контактную прочность.

При расчете определяют контактное напряжение а я в полюсе зацепления. При

малом числе зубьев (например, z < 17) или неблагоприятных параметрах зацепления можно дополнительно проверить контактное напряжение и в других характерных фазах зацепления.

1. Контактное напряжение в полосе зацепления

Ff и + 1 .

; (2)

2. Допускаемое контактное напряжение, не вызывающее опасной контактной усталости материала

HP ~

Я min

LRvZX (4)

3. Допускаемое предельное контактное напряжение, не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя:

101. На1рузочная способность поверхностей зубьев

Примечание.

H\imN

LRvwX (4)

Hmax

(15)

HSt min

где Огтол, - максимальное контактное на-

пряжение за весь срок службы; 5д - расчетный коэффициент запаса прочности для предотвращения опасной контактной усталости; Sffst расчетный коэффициент запаса прочности для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя при максимальной нагрузке; Pff - вероятность безотказной работы в течение заданного срока службы; Рн mm минимальное регламентированное значение Pff ; Pffj - вероятность безотказной работы при расчете по максимальным контактным нафузкам; Pffst mm минимальное регламентированное значение Pfjs/

Нагрузочная способность поверхностей зубьев обеспечивается при выполнении условий любого критерия по табл, 101.

Расчет зубьев на прочность при нзгабе.

При расчете определяется напряжение изгиба Of в опасном сечении на переходной поверхности.

1. Напряжение изгиба в опасном сече-

(16)

(17)

2. Допускаемое напряжение изгиба на переходной поверхности зуба, не вызывающее усталостного разрушения материала;

FlimbN

Fmin

(18)

3. Допускаемое напряжение изгиба в опасном сечении, не вызывающее остаточных деформаци й, хрупкого излома или первичных трещин

FPmax

FSt min bStT

(19)

F\im b N max

(20)

Нагрузочная способность зуба при изгибе обеспечивается при выполнении условий любого критерия по табл. 102.

Ниже изложен пример расчета на прочность зубчатой передачи, базирующийся на основных расчетных зависимостях (1)-(30).

102. На1рузочная способность

Примечание.

FlimN

max bStT

(29) (30)

где (JTjnax максимальное местное напряжение изгиба в опасном сечении зуба за весь срок службы;

Sf - расчетный коэффициент запаса прочности для предотвращения усталостного разрушения материала;

Sfst - расчетный коэффициент запаса прочности для предотвращения остаточных деформаций, хрупкого излома или первичных трещин при максимальной нагрузке;

Pf - вероятность отсугствия повреждений в течение заданного срока службы;

f min * минимальное регламентированное значение Pf ;

FpSt вероятность отсутствия хрупкого излома или остаточных деформаций прн максимальной нагрузке;

РFST т\1\ - минимальное регламентированное значение Рр.

103. Исходные параметры для расчета на прочность зубчатой передачи