---

1

(53)

(54)

Рисунок 33 — Розміри піднутрення

,3Y_S

13-0,6.

_v _ 1,3Ysa
/ Sag г=

1

чинно ДЛЯ 0 <

,3-0,6.Р-

Вплив піднутрення для шліфування менший ВІД ТОГО, що зазначений у формулі (53) або (54), коли піднутрення зна­ходиться понад контактною точкою 30-градусної дотичної.

Ysg і Vs_ag також враховують зменшення товщини ніжки зуба.

Глибокі піднутрення в перехідних кривих поверхнево-прогартованих стальних зубчастих коле­сах серйозно зменшують міцність на згинання їх зубців.

. зубчастих коліс⁶*

Граничні значення напруження згинання для матеріалів, які наведені в ISO 6336-5, були ви­ведені з результатів випробувань стандартних базових випробовуваних зубчастих коліс, для яких Yst = 2,0, або результати випробувань були перераховані до цієї величини.

6. КОЕФІЦІЄНТ, ЩО ВРАХОВУЄ ВПЛИВ ПЕРЕКРИТТЯ ЗУБЦІВ У_е

Y_c треба визначати тільки для номінального напруження згинання ofo-c, використовуючи метод С.

Напруження розраховують, використовуючи коефіцієнт форми зуба Y_Fa і поправковий кое­фіцієнт напружень Ysa за прикладення навантаження на вершині зуба, перетворюють за допомо­гою Y_e приблизно до того значення, що властиве визначальному положенню прикладення наван­таження, тобто зовнішній точці однопарного зачеплення⁶*.

Y_e можна взяти з рисунка 34 як функцію коефіцієнта торцевого перекриття є_а і кута нахилу лінії зуба р.

^s> POchner, О; Kamenski, A. Spannungskonzentration von Kerben іт Kerbrand, Konstruktion 24 (1972), pp. 127—134.

^e) Будь-яке зменшення коефіцієнта перекриття внаслідок зрізання вершин або зняття фасок знехтуване. Див. 5.3.1.1 щодо подальшої Інформації.

Коефіцієнт торцевого перекриття є_а

Рисунок 34 — Коефіцієнт, що враховує вплив перекриття зубців (згинання) У_с для а_п = 20°

К =0,25 + ^, ₍55)

Є от

де Єап виведено 3 формули (21).

6. КОЕФІЦІЄНТ, ЩО ВРАХОВУЄ ВПЛИВ НАХИЛУ ЛІНІЇ ЗУБА У_р

Напруження згинання еквівалентної прямозубої передачі, розраховане як попереднє значення, перетворюється за допомогою коефіцієнта нахилу Ур в напруження, що відповідає косозубій пере­дачі. За цим способом враховується похила орієнтація ліній контакту зачеплення (менше напру­ження згинання).

Ур можна взяти з рисунка 35 як функцію кута нахилу лінії зуба р і коефіцієнта осьового пере­криття Єр.

Коефіцієнт Ур можна розрахувати, використовуючи формулу (56), яка узгоджується з кривими, проілюстрованими на рисунку 35.

^^=1-є₽^' <56)

де р — ділильний кут нахилу лінії зуба, в градусах.

Значення 1,0 підставляється для єр, коли єр > 1,0, і 30° підставляється для р, коли р > 30°.

Рисунок 35 — Коефіцієнт нахилу лінії зуба

6. БАЗОВЕ НАПРУЖЕННЯ ЗГИНАННЯ

Див. 4.2 щодо загальних приміток з визначення граничних значень напружень згинання. Ме­тод А узгоджується з визначенням базового напруження згинання, як описано в 4.2.1 а).

Див. 4.2.1 Ь) і 4.2.2 щодо інформації. Див. формулу (4) для визначення a_F[irn і ofe- ISO 6336-5 подає інформацію, виведену з результатів випробовування стандартних базових зубчастих коліс, про значення o_F)іт і o_Fe для найбільш застосовних матеріалів зубчастих коліс, процесів термооб- робляння і впливу якості матеріалу на значення цих величин. ISO 6336-5 охоплює також вимоги до ступенів якості ML, MQ, ME і MX, що стосуються матеріалу і термообробляння. Звичайно для зубчастих передач вибирають ступінь якості матеріалу MQ, якщо Інакше не обумовлено.

Звертайтесь до 4.2.1 d) і е) щодо інформації про значення цих величин. Значення напруження згинання Окііт і Орит виводяться із результатів випробувань на пульсаторі згинання зразків з піднут- ренням або гладеньких, або можуть бути знайдені в літературі.

6. КОЕФІЦІЄНТ ДОВГОВІЧНОСТІ y_NT

Коефіцієнт довговічності Ynt враховує найвище напруження згинання, яке може бути допус­тиме для обмеженої довговічності (кількості циклів навантаження) в порівнянні з допустимим на­пруженням при 3-Ю⁸ циклах.

Головні чинники впливу:

1. матеріал і термооброблення (див. ISO 6336-5);

2. кількість циклів навантаження (строк служби) /V_L;

3. критерії відмови;

4. необхідна плавність роботи;

5. чистота матеріалу зубчатого колеса;

6. пружність матеріалу й ударна в’язкість;

д) залишкове напруження.

Для цілей цієї частини стандарту кількість циклів навантаження /V_L визначено як кількість контактів зачеплення під навантаженням зуба аналізованого зубчастого колеса. Допустимі зна­чення напруження встановлюються для 3-Ю⁸ циклів навантаження зуба за 99-відсоткової надій­ності.

Значення Ynt, що дорівнює одиниці, можна використовувати, якщо це виправдано досвідом, понад 3-10® циклів. Проте повинно бути обмірковане використання оптимальної якості матеріалу і виготовлення з вибором придатного коефіцієнта безпеки.

Крива S—N або крива пошкоджень, виведена з точних копій фактичного зубчастого колеса, визначальна для встановлення обмеженої довговічності. Через те, що за таких обставин коефі­цієнти YgreiT, Yr геї т і Y_x в дійсності вже включені в криві S—N або пошкоджень, то значення 1,0 підставляється для цих коефіцієнтів під час розраховування допустимого напруження.

Для цього методу коефіцієнт довговічності Y_Nt стандартного базового випробуваного зубча­стого колеса використовується як допомога в оціненні допустимого напруження для обмеженої довговічності або ймовірності відмови (див. 4.2).

Y_nt можна взяти з рисунка 36 для статичного напруження і базового напруження як функцію матеріале й термооброблення. Значення з великої кількості випробувань представлені як типові криві пошкоджень, або криві початкової тріщини для поверхневопрогартованих і азотованих ста­лей, або криві напружень, що обумовлюють текучість для конструкційних і наскрізнопрогартова- них сталей.

Дані Ynt для статичного й базового напруження можна взяти з таблиці 1. Познаки, що пред­ставляють матеріали, наведені на рисунку 36.

Коефіцієнт довговічності Ynt для напруження обмеженої довговічності визначають за допо­могою інтерполяції між значеннями для базового і статичного граничних напружень, як визначено в 4.2.2. Оцінення коефіцієнта довговічності Y_Nt описане в 4.2.3.

Примітка. Рівнів напружень понад допустимі для 10³ циклів потрібно уникати через те, що напруження в цьому діапа зоні можуть перевищити межу пружності зуба передачі.

St: Сталь (а_в< 800 Н/мм²)

V: Наскрізнопрогартована сталь (а_в> 800 Н/мм²)

Рисунок 36 -- Коефіцієнт довговічності (для стандартних базових випробуваних зубчастих коліс)

Таблиця 1 — Коефіцієнт довговічності y_NT

11 КОЕФІЦІЄНТИ ЧУТЛИВОСТІ У₈, У5Т, у_8к І ВІДНОСНІ КОЕФІЦІЄНТИ ЧУТЛИВОСТІ ДО НАДРІЗУ Убгеіт> у₈ ге. к

Ступінь, до якого, як вважають, розраховане напруження згинання спричинить втому або злом зуба від перенавантаження, перевищить відповідну межу напруження матеріалу, позначають кое­фіцієнтом динамічної або статичної чутливості Y_s. Він характеризує чутливість до надрізу матері­алу, і його значення залежать від матеріалу і градієнту напруження. Його значення для динаміч­них напружень відрізняються від його значень для статичного напруження.

Вищезазначене застосовується в У_8к відносно злому випробуваного зразка з надрізом і в У₈т відносно злому зуба стандартного базового випробуваного зубчастого колеса.

Вищезазначене застосовується також до відносних коефіцієнтів чутливості, які пов’язують чутливість розглядуваного зубчастого колеса зі стандартним базовим випробуваним зубчастим колесом (Убгеїт) або випробуваним зразком з надрізом (У_8гвік).

У правилах застосовуються коментарі до цих коефіцієнтів, що наведені в 4.2.

1. Метод А

2. Границі напруження згинання визначаються випробовуванням точних копій розглядуваного зубчастого колеса (або найближче подібних випробуваних зубчастих коліс), у цьому випадку віднос­ний коефіцієнт чутливості дорівнює 1,0. Методика, за допомогою якої встановлюють відносний коефіцієнт чутливості для відповідного матеріалу і відповідної форми зуба, має бути узгоджена.Метод В

Коли граничні значення базових і граничних напружень отримують за методом В, використо­вуючи випробувані зубчасті передачі з параметрами піднутрення q_sT = 2,5, коефіцієнт Y_sгеі т> відпо­відний до границь базових і статичних напружень будь-якого зубчастого колеса, рідко значно відхи­ляється від 1,0. Це тому, що значення q_ST = 2,5 знаходиться в середньому діапазоні загальних конструкцій зубчастих коліс Базове значення величини Yg_reiT = 1,0 для стандартного базового ви­пробуваного зубчастого колеса збігається з поправковим коефіцієнтом напружень Y_s = 2,0 (див. рисунки 38 і 40)

3. Методи С і D

Метод С виведений із методу В. Як показано на рисунку 38, значення 1,0 можна підставити замість YgreiT для загальновживаних сталей і процесів термооброблення в широкому діапазоні па­раметра надрізу. Значення величин, розраховані з цією підстановкою, порівняно безпечні для малих перехідних кривих, коли q_s > 2,5, але надмірні для великих перехідних кривих. Наприклад, коли q_s менше від 2,5, то значення У_5геіт для сталі буде надто високе, вище на 5 %

Вищезазначене застосовується тільки до розрахунків статичного напруження для вузького діапазону поправкових коефіцієнтів напружень Ys близько значення 2,0. Значення Yg_reiT, отрима­не за методом С, загалом використовується, коли пов’язаний поправковий коефіцієнт напружень , також отриманий за методом С, тобто коефіцієнт Ys_a. Значення добутку Y_Sa і 1,3 можна викорис­товувати як середнє значення Y_s, яке може тоді бути використане, щоб отримати з рисунка 38 » значення Ygi-еіт, пропорційне Y_Sa.

В методі D постійне значення 1,0 підставляється в У_{5 ге}і т, за таких обставин розраховані зна­чення порівняно безпечні

4. Методи В_к і С_к

Через те, що за методами Ви і Ск значення міцності матеріалу виведені із випробувань зразків з надрізом, чим ближче значення q_sk зразка з надрізом наближається до такого значення розгля­дуваного зубчастого колеса, тим ближче значення Y_8reik наближається до 1,0. Отже в методі С можливо за даних обставин підставити постійну в Yg_rei_k Це особливо правильно у випадку розра­хунків базового напруження