где x₁ = x₂ = 0 – коэффициенты смещения;

z_{u 1} = z₁ / cos³ β = 29/1³ = 29 – эквивалентное число зубьев шестерни,

z_{u 2} = z₂ / cos³ β = 71/1³ = 71 – эквивалентное число зубьев колеса.

Тогда:

,

,

Y_β = 1(т.к. β = 0)– коэффициент, учитывающий наклон зуба;

Y_ε =1(т.к. передача прямозубая) – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;

K_F – коэффициент нагрузки принимают по формуле:

K_F = K_A ×K_{F u} ×K_{F b} ×K_{F a} ,

где K_A = 1– коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку (не учтенную в циклограмме нагружения);

K_{F u} = 1,225– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении до зоны резонанса определяется по таблице.

K_{F b} = 1,07 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения на­грузки по длине контактных линий (по графику);

K_{F a} = 1(т.к. прямозубая передача)– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;

Таким образом:

K_F = K_A ×K_{F u} ×K_{F b} ×K_{F a} = 1×1,225×1,07×1 = 1,311.

Тогда:

s_F1 = ×K_F ×Y_FS1 ×Y_β ×Y_ε = ×1,311×3,925×1∙1 = 81,941 МПа,

s_F2 = ×K_F ×Y_FS2 ×Y_β ×Y_ε = ×1,311×3,656×1∙1 = 76,325 МПа.

13.2 Допускаемые напряжения в проверочном расчете на изгиб

Допускаемым напряжением s_FP определяются по формуле:

s_FP = ×Y_N ×Y_δ ×Y_R ×Y_X ,

где s_Flimb – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений, МПа определяется по формуле:

s_Flimb =s⁰ _Flimb ×Y_T ×Y_z ×Y_g ×Y_d ×Y_A ,

где s⁰ _Flimb – предел выносливости при отнулевом цикле изгиба,

для колес из стали марки 40Х, подвергшейся улучшению s⁰ _Flimb = 1,75Н_НВ МПа.

s⁰ _{Flimb 1} = 1,75*265 = 463,75 МПа. s⁰ _{Flimb 2} = 1,75*250=437,5 МПа.

Y_T принимают Y_{T 1} = Y_{T 2} = 1, поскольку в технологии изготовления шестерни и колеса нет отступлений от примечаний к соответствующим табл. – коэффициент, учитывающий технологию изготовления;

Y_z – коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса для поковки Y_{z 1} = 1 и Y_{z 2} = 1;

Y_g – коэффициент, учитывающий влияние шлифования передней поверхности зуба Y_{g 1} = Y_{g 2} = 1, так как шлифование не используется;

Y_d – коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения или электрохимической обработки переходной поверхности, Y_{d 1} = Y_{d 2} = 1, так как отсутствует деформационное упрочнение;

Y_A = 1– коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки так как одностороннее приложение нагрузки.

Тогда:

s_Flimb1 =s⁰ _Flimb1 ×Y_T ×Y_z ×Y_g ×Y_d ×Y_A = 463,75×1×1×1×1×1 = 463,75 МПа;

s_{Flimb 2} =s⁰ _{Flimb 2} ×Y_T ×Y_z ×Y_g ×Y_d ×Y_A = 437,5×1×1×1×1×1 = 437,5 МПа.

S_F = 1,7 – коэффициент запаса прочности определяется в зависимости от способа термической и химико-термической обработки;

Y_N – коэффициент долговечности находится по формуле:

но не менее 1,

где q_F – показатель степени;

N_Flim – базовое число циклов перемены напряжений, N_Flim = 4×10⁶ циклов;

N_К – суммарное число циклов перемены напряжений, уже определены:

N_{K 1} = 427,5∙10⁶ циклов,

N_{K 2} = 171∙10⁶ циклов.

Так как N_{K 1} > N_Flim = 4×10⁶ и N_{K 2} > N_Flim , то Y_{N 1} = Y_N2 =1.

Y_δ – коэффициент, учитывающий градиент напряжения и чувствительность материала к концентрации напряжений находится в зависимости от значения модуля m по формуле: