DSCN0573

182 5. Obliczenia wymymalościowc projektowe i spruwdzajgcc

- w obliczeniach naprężeń zginających współczynnik wzorem

trwałości określony jest

(5.51)

z następującymi ograniczeniami: dla K* < I przyjmujemy ł* = I. dla % > ^'^/80 przyjmujemy

=    (5.51 a)

Stosując metodę zastępczej liczby cykli zmian naprężeń, trzeba pamiętać, że do obliczania współczynników zależnych od siły obwodowej K,., K_w, i K_Ffi należy brać siły zastępcze wyznaczone wzorami (5.39) i (5.40).

5.4.3. Sprawdzanie zębów na naprężenia stykowe

S.4J.I. Naprężenia stykowe zmęczeniowe

Nadmierne naprężenia stykowe cyklicznie zmienne powodują niebezpieczeństwo uszkodzenia zębów przez pitting. Żeby uniknąć takiego zagrożenia, naprężenia stykowe w warstwie wierzchniej zębów nie mogą przekroczyć naprężeń dopuszczalnych. Warunek ten zapisaliśmy wzorami (5.23) lub (5.24) w postaci:

^ffH ^ ^ffHP

S_H

Hmiri*

lub

s

Przypomnijmy tu, że sprawdzeniu podlegają zarówno zęby zębnika, jak i koła, a więc wyznaczyć trzeba S_HI oraz S_H2. Parametry wchodzące do tych wzorów, a mianowicie lokalne naprężenie stykowe obliczeniowe a_H, dopuszczalne naprężenie stykowe a_Hr oraz naprężenie stykowe graniczne zęba o_Hv, wyznaczymy według metody i zaleceń podanych w normach [N30], [N31] i [N33].

Do obliczenia naprężeń stykowych obliczeniowych posłużymy się wzorem:

(5.52)

VK~H=o_mjK_AK_uK_H,K

Ou — Ot.

H/fi

gdzie naprężenie stykowe nominalne zazębienia wolnego od odchyłek wynosi

-» -T -7 / F, 11+ 1 ^a„o“^Z£ZH^Z'^Z‘N/6wdl u ’	(5.53)
a współczynnik obciążeń eksploatacyjnych
— K-A M ^ H0•	(5.54)

Z kolei naprężeniu stykowe dopuszczalne przyjmuje się nieco mniejsze od naprężeń stykowych granicznych zęba:

°H«r °Hlm, 2,vZ_LZ_R Z,/ Z_w Z_x *»./■ - 5    -    c

(5.55)

W powyższym wzorze minimalny współczynnik bezpieczeństwa S_Mmin uwzględnia nuszi| niepewność i ograniczone zaufanie do wartości przyjmowanych parametrów. Zwykle przyjmuje się tutaj S_Hmin = 1,1.

Naprężenie stykowe graniczne zęba (7_łl(I zależy głównie od granicy wytrzymałości zmęczeniowej stykowej materiału    Zależy ono leż od dodatkowych

czynników, np. od skuteczności smarowania, stanu warstwy wierzchniej itp., co ujmujemy odpowiednimi współczynnikami we wzorze:

(5.56)

Granicę wytrzymałości zmęczeniowej stykowej a_mim przyjmujemy z rys. 5.8. Można też obliczać <7m_im wzorami (5.57) — (5.57e) opierając się na wartościach bazowych z tabł. 5.6. Jeśli koła hartowane powierzchniowo są wykonane z jednakowych materiałów i tak samo obrabiane cieplnie, a nie są podane inne uzasadnione zalecenia, to dla z, < 24 przyjmować będziemy

(5.57)

x

i

i

>»

a

I

i

s.

N

stale stopowe nawęglane i węgloazotowane

£ 1600

⁰ k ap

* 1200

§ 1000

C<a35V..Gr<3.SVvMo.V. po 'azotowaniu

200

2 800

I* 600

HB    HRC_t

to| ą 50    |5S    60    | 65

0

100

200

300    Ł00    500    600    700    800    900

twardość powierzchni HV

Rys. 5.8. Wytrzymałość zmęczeniowa stykowa. Średnic wartości trwalej granicy zmęczeniowej [N3t]