Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf

Для передач, из улучшенных сталей можно рекомендовать

11.К расчету зубьев сателлитов планетарных передач

Рекомендуемые предельные напряжения изгиба базируются на результатах испытаний зубьев на пульсаторах, при нулевом цикле изменения напряжений.

Для перехода к предельным напряжениям зубьев, работающих при характеристике цикла г — — 1 (паразитные шестерни, са­ теллиты планетарных передач), были поставлены эксперименты на замкнутых установках, в которых опытные колеса работали как паразитные.

В результате испытаний с азотированными, нитроцементированными, цементованными и улучшенными до НВ 300 зубча­ тыми, передачами [70] были зафиксированы следующие соотноше­ ния предельных напряжений, найденных при характеристиках циклов:

Г = — 1 —(о> lim о о ) г = - 1 И Г— 0 — (Ор пт co)r=0.

Азотирование

для азотированных, цементованных и поверхностно закаленных зубьев. Ошибочность этой рекомендации основана на неправиль­ ной обработке результатов экспериментов.

12.Зависимости для определения предельных напряжений изгиба зубчатых колес,

подверженных различным термическим

итермохимическим обработкам

Внекоторых методиках расчета [65; 68; 54; 90] предельные

этими величинами. Однако применение зависимостей такого рода для упрочненных с поверхности зубьев носит условный характер в связи со сложным напряженным состоянием, вызванным нали­ чием остаточных напряжений.

В последние годы появилась попытка связать о> п т о з не только с пределом усталости сердцевины зуба, но и с его поверхностной прочностью.

( о > И т С о ) г = о = г,о25 - о д а а д с к г с > с м * .

где а_! —• предел усталости гладкого лабораторного образца. Предлагаемая зависимость базируется на статистической об­

работке результатов большого числа экспериментов, но в ряде случаев дает весьма ощутимые расхождения с опытом эксплуата­ ции и экспериментом. Например, для одинаковой твердости серд­ цевины НВ 320—330 при цементации зубчатых колес можно полу­ чить твердость поверхности HRC 58—62, а при азотировании HRC 67—69. В этом случае о>птоз азотированных зубьев оказы­ вается в 1,1 раза больше, чем цементованных. Этот результат противоречит нашим опытным данным, согласно которым азоти­ рованные передачи по изгибной прочности уступают цементо­ ванным.

Учитывая многообразие применяемых упрочняющих обрабо­ ток представляется наиболее целесообразным на основе статисти­ ческой обработки опытных данных рекомендовать дифференциро­ ванные зависимости для определения хг/?нта>- Эти зависимости должны учитывать не только виды упрочняющей обработки [68], но и в ряде случаев влияние легирующих присадок в стали, на­ пример никеля и молибдена.

Анализ результатов экспериментов [75; 76] и литературных данных [70; 83; 84; 92] показывает, что наименьшие расхождения между расчетной практикой и опытом дают зависимости для опре­ деления o > i j m o o , предложенные в работе [68] . Эти рекомендации взяты за основу с внесением корректив, учитывающих вновь полученные результаты испытаний. Испытаниями на пульсаторах и замкнутых стендах установлено, что при контурной закалке с нагревом т. в. ч. и цементации зубчатых передач, изготовленных из сталей, содержащих более 2% легирующих присадок никеля и молибдена, предельные нагрузки в среднем на 20% выше рас­ четных по методике [68] . В связи с этим для этой группы передач о>ишоз соответственно увеличены на 20% .

С учетом этих значений рекомендуются зависимости для опре­ деления предельных напряжений (табл. 3.5), для которых сохра­ няются примечания, содержащиеся в соответствующей таблице работы [71 ] со следующим добавлением. Если при закалке с на­ гревом т. в. ч. в кольцевом индукторе прокаливается часть обода,

* При вероятности неразрушения 9 0 % .

100

. Г Л А В А 4

ГЛУБИННАЯ КОНТАКТНАЯ ПРОЧНОСТЬ УПРОЧНЕННЫХ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

13. Расчеты на глубинную контактную прочность

Выше была рассмотрена возможность развития подслойных усталостных трещин на контактирующих поверхностях, подверг­ нутых термическому или термохимическому поверхностному упрочнению.

В основу расчета положена теория наибольших касательных напряжений с учетом положительного влияния нормальных сжи­ мающих напряжений.

На рис. 4.1 приведена зона контакта двух цилиндров; выде­

На рис. 4.2 представлены кривые изменения касательных напряжений ха в процессе перекатывания цилиндров для любой

точки, расположенной на глубине — = 0,5. На площадках, на­ клоненных к оси у, напряжение т„ изменяется по асимметричному

циклу.

Если т а а и хат соответственно амплитуда и среднее напряжение цикла на данной площадке, то амплитуда приведенного напря­ жения п р при характеристике асимметрии цикла г — — 1 опре­ деляется по формуле

В соответствии с данными работы [10] в дальнейшем прини­ маем г|)т = 0,1.

102