Расчет зубьев на прочностьпри воздействии максимальной (пиковой) нагрузки

Пиковыми называют нагрузки, превышающие расчетные, но действующие кратковременно (не более 3 с) и повторяющиеся в течение всего срока эксплуатации передачи не более 50000 раз. При расчете на контактную и изгибную прочность они не учитывались, поскольку не оказывают заметного влияния на усталостные явления в материале зубьев. Однако, под воздействием значительных пиковых нагрузок возможны излом зуба в опасном сечении или разрушение рабочих поверхностей в результате пластической деформации. Для того чтобы этого не произошло в случае возможного возникновения пиковых нагрузок, что специально отмечается в задании на проектирование, зубья колес проверяют на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки по формулам:

; (1.38)

, (1.39)

где и ─ максимальные контактные и изгибные напряжения, соответствующие пиковой нагрузке; ─ расчетная нагрузка на шестерне; ─ пиковая нагрузка на шестерне; и ─ допускаемые контактные и изгибные напряжения.

Допускаемое контактное напряжение при нормализации, улучшении, объемной закалке с низким отпуском, равно = ; при закалке ТВЧ –─ = 40(HRC) МПа. Допускаемое изгибное напряжение соответственно равно: при объемной закалке и закалке ТВЧ = 2500 МПа; при нормализации и улучшении = 2800 МПа.

В расчете зубьев на прочность по максимальной нагрузке ограничиваются проверкой зубьев шестерни.