IMG00058

5.2. MATERIAŁY, OBRÓBKA CIEPLNA I NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE, wg [11, 15, 51, 61]

7¹/r,

tk/L_b

{k -1, n, ra,...)

PARAMETRY ZADANE:

Częstotliwość obracania kół n,, n₂ min^{2 3 4 5}. Przełożenie u.

Liczba godzin pracy przekładni L_b, h.

Lub n_L - liczba lat pracy; n_z - liczba zmian; k rok, kdoba - współczynniki wykorzystania napędu za rok (dobę).

Zmiana obciążenia w czasie (rys. 5.2.1)

(T_k/T^ 1); (E[f^{1 6}/L¹] = 1).

Zmiana kierunku obracania (jest, czy nie ma). Produkcja (jednostkowa, masowa (seryjna)).

DOBIERA SIĘ:

1. MATERIAŁY ZĘBNIKA I KOŁA ZĘBATEGO

1.1.    Dla jednostkowej produkcji:

-    materiały kół zębatych (tabl. 5.2.1, 5.2.2);

-    zalecane skojarzenie materiałów zębnika i koła zębatego (tabl. 5.2.3);

-    warunki doboru materiałów HB\ = HB₂ + (20...40).

1.2.    Dla masowej (seryjnej) produkcji:

-    materiały kół zębatych (tabl. 5.2.1, 5.2.2, 19.2.1); -zwykle HB_X=HB₂ (HB₂~Ź 350).

Zależności HRC=i{HB), HV = f(HB) (rys. 5.2.4). Wyjściowe parametry p. 1:

-    materiał zębnika - gatunek, HB i, 7?_ml, R_el, MPa;

-    materiał koła zębatego

-gatunek, HB₂,R_m2, R_e2,MPa.

2. DOPUSZCZALNE NAPRĘŻENIA STYKOWE

2.1.    Podstawa próby zmęczeniowej (bazowa liczba cykli):

- dla zębnika N„ lim 1 , “ dla koła zębatego N_H\m i

Njntaim-fdfflim) (rys. 5.2.3).

Dla HB_K2)Ś 200 N„i_iml(₂)=1010⁶.

2.2.    Równoważna (ekwiwalentna) liczba cykli obciążenia

N//eq|(2)⁼ 60 n 1(2) L_b C k_HCq, gdzie L_h = n_L 365 n_z 8 Ł_rok k_Aoba- liczba godzin pracy; c = 1,2,...- liczba zazębień zęba w czasie jednego obrotu (ze schematu napędu) (rys. 5.2.6); k_Hai='Z[(T_k/T_l)⁰'^5mH(t_k/L_b)] (k =u, m,...) -współczynnik uwzględniający zmianę obciążenia napędu w czasie (rys. 5.2.1); m_H= 6 - współczynnik kierunkowy nachylonego odcinka na wykresie Wóhlera.

2.3.    Współczynnik trwałości pracy

^Nl(2)⁼    (l$żw$2,6).

Dla Nfj |,_m!(2) ^ N//_eq 1(2) ZN 1(2) ~ 1,0-

2.4.    Naprężenia krytyczne przy bazowej liczbie cykli, MPa

i(2)⁼ f {HBi(2)) (tabl. 5.2.4).

2.5.    Dopuszczalne naprężenia stykowe, MPa

^<ŻH1(2)⁼ 0,9 CU Hm i(₂) Z_N 1(2) / S_H i(2), gdzie: S_H - współczynnik bezpieczeństwa:

-    w przypadku normalizacji, ulepszania lub hartowania zębów na wskroś S_H = 1,1;

-    dla hartowania powierzchniowego, nawę-

glania, azotowania    5„= 1,2.

2.6. Obliczeniowe dopuszczalne naprężenia stykowe, MPa:

-    dla przekładni walcowych z kołami o zębach prostych oraz z kołami o zębach skośnych przy niewielkiej różnicy twardości HB_X i HB₂

&HP ~    1(2) min j

-    dla przekładni walcowych z kołami o zębach skośnych dla HB_x»HB₂, dla przekładni stożkowych Ow = 0,5(a_//i+CT„₂)$

_<|1,25 a„ K2) min - dla przekładni walcowych;

^ ²1,15 o_H i(2)min ' dla przekładni stożkowych.

3.    DOPUSZCZALNE NAPRĘŻENIA NA ZGINANIE ¹

3.1.    Podstawa próby zmęczeniowej N_F i_im= 4T0 cykli.

3.2.    Równoważna (ekwiwalentna) liczba cykli obciążenia

M'eq 1(2) =60 n 1(2)L_bc K_Feą,

gdzie: K_Fcą=Z[(T_k/T_i)ⁿ‘^F(t_k/L_b)] (¹ = i,n,ra,...)

(m_F= 6 dla HBś350; m_F= 9 dla HB>350); L_b, c (p. 2.2).

3.3.    Współczynnik trwałości Y_N ,₍₂₎ = ^N_Flim/N_Feą_H2).

1,0$K,$2,0 -dla HB$350.

1,0 ś Y_n^1,6 -dla HB >350.

Dla li_mi(2)$ Npeql(2) i(2)~ 1 ¹0.

3.4.    Naprężenia krytyczne, MPa

o> iimi(2) ⁼ f(-WB](2)) (tabl. 5.2.4).

3.5.    Dopuszczalne naprężenia na zginanie, MPa

0_Fp\(2) ~ 0,4 a_F ii_m i(2) Yvl(2) K, gdzie: Y_A - współczynnik uwzględniający wpływ dwustronnego przykładania obciążenia na ząb:

-    dla przekładni bez zmiany kierunku obracania Y_A= 1,0;

-    dla przekładni ze zmianą kierunku obracania

^4 = (0,7...0,8).

4.    GRANICZNE NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE PRZY PRZECIĄŻENIACH ¹

Dla naprężeń stykowych a_HFmixl(2h MPa 1 j _{g 2} Dla naprężeń gnących a_FFmaxl(2), MPa J ■ ■ ■ )■

1

- nie obliczają się dla przekładni otwartych

2

   Nie wykonuje się p. 1.

3

   Oblicza się p. (2.1...2.6). Punkt 2.5 ma postać

u,/1(2) = a_H 1001(2) Z_N K2) Z_R Z_v Z_x/Sh i(2) , MPa, gdzie Z_R - współczynnik uwzględniający chropowatość powierzchni zębów:

-    dla \/ Ra (1,25...0,63) Z_R = 1,00;

-    dla V Ra (2,5...1,25) Z_R = 0,95;

-dla s/ Ra(10...2,5) Z_R = 0,90;

Za - współczynnik uwzględniający obwodową prędkość kół zębatych (rys. 5.2.5);

Z_x - współczynnik uwzględniający wymiary kół zębatych (rys. 5.2.2). Dla d_w< 700 mm Z_x= 1.

4

   Oblicza się p. (3.1...3.5). Punkt 3.5 ma postać

O^r/Tl(2)=°'F liml(2) Yn\(2) Y_a Y_g Y_x/S_F, MPa, gdzie: S_F= (1,7...2,2) - współczynnik bezpieczeństwa (większe wartości dla odlewów);

Y_g - współczynnik uwzględniający chropowatość powierzchni przejściowej zęba i jej obróbkę cieplną:

-    dla nieszlifowanej powierzchni przejściowej Y_g= 1;

-    dla szlifowanej powierzchni przejściowej Y_g (tabl. 5.2.4).

Y_x - współczynnik uwzględniający wymiary kół zębatych Y_x= 1,05—0,000125    1(2>.

5

   Oblicza się p. 4.

6

5.    Dotyczy obliczeń naprężeń dopuszczalnych dla istniejących przekładni zębatych: