DSCN0575

186 S. Obliczeniu wytrzymałościowe projektowe i sprawdzające

Dla kół o liczbach zębów r, ^ 24 oraz z₂ ^ -1 należy sprawdzać, czy warstwa zahartowana ma odpowiednią grubość h, > /i_lniin, określoną wzorem (5.S8) i (5.58a). Jeśli z, ^ 24 oraz h, > /t_łmin, to stosujemy też wzór (5.57). Jeśli w kołach nawęgla-nych, azotowanych i węgloazotowanych grubość warstwy zahartowanej h\ < /i_łmin, to

186 S. Obliczeniu wytrzymałościowe projektowe i sprawdzające

Jeśli materiały kól współpracujących mają różną wytrzymałość bazową o-°„_imł to do obliczeń sprawdzających kola z materiału o większej wytrzymałości przyjmiemy jego tablicową wartość, a dla kola o mniejszej wytrzymałości bierzemy

(5.57b)

(5.57c)

*Hlim = °.⁴⁵

Jeśli z równania (5.57b) wyniknie, że a_Htm    to

-    _ ,-Omin

^aHlim —

gdzie jest mniejszą spośród wartości dla obu kól.

Gdybyśmy dla zębów skośnych i daszkowych otrzymali <y_Hljm > 1,2 o?,™'", to do obliczeń przyjęlibyśmy

^Hlim

_ i o *001111

- ^l’² °Hhm-

(5.57d)

Jeśli dla zębów prostych otrzymalibyśmy <x_Hlim >1,1    to do dalszych

obliczeń przyjmiemy

(5.57e)

— I 1 /T^0min

Wymaganą głębokość zahartowania, którą należy sprawdzać w przypadku z_x ^ 24 i z₃ & Z|, określamy według warunku h, > h_lmin. W przypadku kól nawęgla-nych i węgloazotowanych przyjmujemy

KHhb

mm r/tv    «

^,min KH_hb-120

(5.58)

a dla azotowanych

KH_hb

"I mm ³⁸    * r    «

^,min KH_hb— 150

2,38-10 ~ⁱd_l

u+\

(5.58a)

Jeśli dla kól węgloazotowanych KH_hb > 500 HB, to do powyższych wzorów wstawiamy KH_hb = 500 HB. Głębokość zahartowania h, (w pobliżu środka wysokości zęba) określamy według grubości warstwy utwardzonej, przyjmując, że zalega ona do granicy wyznaczonej pomierzoną twardością H_Hyo.3 ⁼ KH_hvo, + 5OHV0,5. Grubość warstwy h, można wyznaczać na próbce walcowej obrabianej cieplnie wraz z kolami zębatymi, zachowując jednakowe warunki dla kół i próbki. KH w -powyższych wzorach jest twardością rdzenia zmierzoną zgodnie z uwagą I w/* przypisach tabl. 3.3.    >

Po wstawieniu zależności (5.52), (5.53) i (5.56) do wzoru (5.24) otrzymujemy wzór na (umownie traktowany) współczynnik bezpieczeństwa w rozwiniętej postaci:

(5.59)

Występujące we wzorach (5.52), (5.53), (5.56) i (5.59) współczynniki omówimy, zestawiając je w następujących trzech grupach:

Grupa pierwsza, występująca we wzorze (5.52), ujmuje wpływ różnych oddziaływań w ruchu przekładni na rzeczywiste naprężenia eksploatacyjne. Zaliczymy do niej współczynniki: K_A, K„, K_Ha i K_llf. Nazwiemy je umownie współczynnikami eksploatacyjnymi.

Grupa druga, występująca we wzorze (5.53), ujmuje wpływ różnych parametrów zazębienia, zależnych głównie od konstrukcji, na zmianę wartości naprężeń stykowych nominalnych. Zaliczymy do niej współczynniki: Z_£, Z_H, Z_ff i Z,. Nazwiemy je współczynnikami konstrukcyjnymi.

Grupa trzecia, występująca we wzorze (5.56), ujmuje głównie wpływ parametrów smarowania i stanu warstwy wierzchniej na naprężenia stykowe graniczne i dopuszczalne. Do grupy tej zaliczymy współczynniki: Z_N, Z_L, Z_R, Z_v, Z_w i Z_x. Nazwiemy je współczynnikami wytrzymałości stykowej dopuszczalnej.

Zasady dobierania potrzebnych współczynników zostaną omówione w kolejności wymienionych grup.

5,43.2. Współczynniki eksploatacyjne K_A, K„ i Ku,

K_a — współczynnik zastosowania uwzględnia nadwyżki dynamiczne zewnętrzne, a więc uwarunkowane po stronie wejścia mocy głównie równomiernością biegu i charakterystyką silnika napędowego, po stronie zaś odbioru mocy z przekładni uzależnione od charakterystyki energetycznej i przeciążeń układu roboczego maszyny. Wartość współczynnika K_A zależy także od rozkładu mas przed i za przekładnią oraz od sprężystości połączeń wałów i sprzęgieł. Współczynnik ten powinno się określać na drodze pomiarów eksploatacyjnych i analizy dynamicznej całego układu maszynowego. Jeśli brak dokładnych danych, to można korzystać z tabl. 5.7 i 5.8, podającej przybliżone wartości tego współczynnika, oznaczonego w takim przypadku K_AB. Przy sprawdzaniu wytrzymałości zmęczeniowej stykowej i gnącej przyjmuje się K_A = K_AB, a przy sprawdzaniu wytrzymałości doraźnej (statycznej) bierze się K_A = K_AS, przy czym K_AS > K_AB.

Jeśli siły obciążające ząb F, wyznaczono na podstawie cyklogramu obciążeń ujmujących także nadwyżki i przeciążenia zewnętrzne, to przyjmujemy K_A = K_aB

I Km B 8