Түйісу төзімділігі шегін σHlim анықтауға арналған формулалар кестесі

Тістерді термиялық және химия-термиялық өңдеу әдісі	Тістер беттерінің орташа қаттылығы	Болат	Мәндерді есептеудің формуласы
1. жұмсарту, қалыптастыру немесе жақсарту	350 HB кем	Көміртекті және легирленген	σHlim= 2HHB+70
2. Көлемдік және беттік шынықтыру	38…50 HRC	σHlim= 17HHRC+200
3. Цементтеу және нитроцементтеу	56 HRC жоғары	Легирленген	σHlim= 23HHRC
4. Азоттау	550…750 HV	σHlim= 1050
Ескерту:HRC, HB, HVбірліктеріндебейнеленген қаттылықтар арасындағы қатынастар 12.2-сурет бойынша анықталады.

 

12.3-сурет.Шыдам мерзімі коэффициентін Z_N

анықтайтын график

егер ≤ болғанда, (12.19)

бірақ біртекті құрылымды материалдар үшін 2,6-дан көп емес және беттік қатайтылған материалдар үшін 1,8-ден көп емес;

егер > , бірақ 0,75-тен кем емес (12.20)Эквивалентті циклдер әдісін пайдаланғанда N_k орнына N_HE қояды.

N_Hlim – кернеу циклдерінің базалық саны, ол төзімділік шегіне сәйкес келеді және график (12.4-сурет) немесе формула бойынша анықталады

≤ (12.21)

 

12.4-сурет. Кернеу өзгеруі циклдерінің базалық

санын N_Hlim анықтайтын график

Айналу жиілігі n, мин^-1 және уақытты L_h, сағ. кезіндегі, кернеулер өзгерісінің циклдар сандарындағы беріліс ресурсы N_k:

, (12.22)

мұндағы n₃ – есептелетін дөңгелектің бір айналымындағы тістің ілінісуге кіруінің саны (сандық жағынан, есептелетінмен ілінісуде тұрған, дөңгелектер санына тең). Жалпы жағдайда беріліс жұмысының жиынтық уақытын L_h (сағ) формула бойынша есептейді:

(12.23)

мұндағы L – жұмыстың жылмен есептелген саны;

k_год – берілісті жылдық пайдалану коэффициенті (k_год ≤ 1);

k_сут - берілісті тәуліктік пайдалану коэффициенті (k_сут ≤ 1).

Шаршау қисығына сәйкес σ_Н кернеулер σ_Hlim мәнінен төмен мәнге ие бола алмайды. Сондықтан N_k >N_Hlim кезінде және де, сәйкесінше, Z_H=1 болса, (12.19) формуласындағы теңсіздік белгісін ескереді. Екінші теңсіздік белгісі пластикалық деформацияны немесе беттік қабаттың морт қирауын болдырмау шартымен рауалы кернеулерді шектейді: Z_Nmax = 2.6, біртекті құрылымды материалдар үшін (жақсартылған, көлемдік-шыныққан) және Z_Nmax = 1.8 беттік-беріктендірілген үшін (ЖЖТ шынықтыру, цементтеу, азоттау).

Май тұтқырлығының ықпалын ескеретін Z_L коэффициент, Z_L =1 қабылдайды.

Тістердің түйіндесетін беттерінің кедір-бұдырлығының әсерін ескеретін коэффициентін Z_R қатаң бетті жұп тісті берілісі үшін кедір-бұдырлық параметріне R_a байланысты қабылдайды (Z_R =1…0.9). Үлкен мәндер тегістелген және ажарланған беттерге сәйкес келеді (R_a =0.63…1.25) үшін Z_R =1, R_a= 1.25…2.5 үшін Z_R = 0.95, R_z =10…40 үшін Z_R= 0.9.

Шеңберлік жылдамдықтың V әсерін ескеретін коэффициент Z_v (Z_v = 1…1.15) шеңберлік жылдамдыққа және түйісетін беттердің қаттылығына байланысты 12.5-сурет қисықтары немесе формулалар бойынша анықталады

H ≤ 350 HV болғанда, Z_v = 0.85* v ^0.1 (12.24)

H > 350 HV болғанда, Z_v = 0.925* v ^0.05 (12.25)

Тісті доңғалақтың өлшемдерін ескеретін коэффициент Z_X. D < 700 мм болғанда, Z_X = 1 қабылдайды, егер d > 700 мм болса, онда

. (12.26)

Тістердің түйіскен беттерінің материалдары қаттылығының төмендеуіне әсерін ескеретін коэффициенттің Z_ω, қабылданатын мәні Z_ω = 1.

Беттік қабаттың қалдық деформациясын немесе морт сынуын тудырмайтын рауалы шектік түйісу кернеуі σ_{HP max}

, (12.27)

мұндағы σ_HSt – максималь, көбінесе, соққылы күшсалмақ әсері кезіндегі шектік түйісу кернеуі;

S_{HSt min} – максималь түйісу кернеуі бойынша есептеудегі беріктік қорының минималь коэффициенті.

Тістер беттерінің жүктемелек қабілеті 12.14-кестеде келтірілген кез-келген сынбаға шарттары орындалғанда қамтамасыз етіледі.

12.5-сурет. Z_v коэффициентін анықтайтын график

 

12.14-кесте

Тістер беттерінің жұмысқабілеттік сынбағасы

Сынбағасы	Жүктемеу қабілетінің шарты
Кернеу	σН ≤ σНР (12.28)   σН max≤ σНР max(12.29)
Қауіпсіздік	SH ≥ SH min (12.30)   SHSt ≥ SHSt min (12.31)
Ресурс	NL ≥ NK (12.32)   σН max≤ σНР max(12.33)
Істен шықпай жұмыс істеу ықтималдылығы	PH (NL ≥ NK)≥ PH min(12.34)   PHSt (σНSt ≥ σН max) ≥ PHSt max (12.35)

Ескерту: S_H – қауіпті шаршау түйісуін болдырмауға арналған беріктік қорының есептік коэффициенті

(12.36)

S_HSt – максималь жүктеме кезіндегі қалдық деформацияны немесе беттік қабаттың морт сынуын болдырмауға арналған беріктік қорының есептік коэффициенті

, (12.37)

мұндағы σ_{H max} – бүкіл қызметі кезіндегі максималь түйісу кернеуі;

N_L – қызметтің есептік мерзіміне сәйкес кернеулер циклдерінің саны;

N_K – қызметтің берілген мерзіміне сәйкес кернеулер циклдерінің саны;

P_H – қызметтің берілген мерзімі кезіндегі істен шықпай жұмыс істеу ықтималдылығы;

P_{H min} – P_H минимальды регламенттелген мәні;

P_HSt – максималь түйісу жүктемелері бойынша есептеу кезіндегі істен шықпай жұмыс істеу ықтималдылығы;

P_{HSt min} - P_HSt минимальды регламенттелген мәні;