Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Расчет зубьев на выносливость при изгибе



Проверочный расчет на изгиб зубьев передачи осуществляют по формуле

(4.9)

Расчет производят для того колеса передачи, у которого отношение sFP/YF меньше. Окружное усилие в зацеплении

(4.10)

Для прямозубых колес кFa=1; для косозубых и шевронных

(4.11)

где n степень точности изготовления колеса. Коэффициенты осевого ea и торцового eb перекрытия вычисляют по формулам

(4.12)

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки вдоль длины контактной линии kFb на наиболее опасной для прочности стадии приработки выбирают из табл.9. Коэффициент динамичности kFv определяют по формуле

(4.13)

в которой удельная окружная динамическая сила

(4.14)

Коэффициент dF =0.016 для прямозубой передачи и dF =0.006 для шевронной и косозубой. Коэффициент g0 учитывает влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса и находится из табл.10.

Коэффициент формы зуба YF зависит от эквивалентного числа зубьев

(4.15)

где z=z1, если расчет выполняют для шестерни, и z=z2, если расчет производят для колеса. Для зубчатых колес без смещения YF находят из табл. 11 методом линейной интерполяции.


Таблица 9 /2/

  Твердость поверхностей зубьев
ybd £ HB350 > HB 350
(b/dm1) I II III I II III
0.2 1.53 1.18 1.05 1.25 1.09 1.05
0.4 2.01 1.36 1.08 1.53 1.18 1.05
0.6 2.47 1.60 1.14 1.75 1.30 1.07
0.8 3.03 1.86 1.26 2.08 1.43 1.13
1.0 - 2.12 1.40 - 1.56 1.20
1.2 - 2.44 1.60 - 1.72 1.30
1.4 - 2.80 1.80 - 1.90 1.40
1.6 - - 2.00 - - 1.50
Примечание: I - для консольного расположения зубчатых колес на валу относительно подшипниковых опор; II - для несимметричного расположения ; III - для симметричного расположения.

 

Таблица 10 /3/

Модуль mn, Степень точности изготовления
мм
До 3.55
Св. 3.55 до 10
Св. 10

 

Таблица 11 /2/

zv
YF 4.26 4.07 3.90 3.78 3.70 3.68
zv >180
YF 3.62 3.61 3.60 3.60 3.62 3.63

 

Коэффициент наклона линии зуба

(4.16)

Допускаемое напряжение на выносливость при изгибе

, (4.17)

Предел выносливости при базовом числе циклов нагружения вычисляют по формулам, приведенным в табл.4. Там же находятся коэффициенты безопасности sF. Коэффициент kFc = 1 для нереверсивных и kFc = 0.75 - для реверсивных передач. Коэффициент долговечности kFL =1, если истинное число циклов нагружения NFE больше базового NF0. В противном случае он вычисляется по формуле, аналогичной (2.2)

(4.18)

где NF0 и NFE определяют по формулам (2.3) и (2.4); показатель m=6 для зубьев, подвергнутых нормализации, m=9 при объемной поверхностной закалке и цементации. Коэффициент Ys учитывает чувствительность материала к концентрации напряжений и выбирается из табл.12.

Таблица 12/3/

m, мм
Ys 1.11 1.03 1.00 0.97 0.96 0.93 0.925 0.92 0.915 0.91

 

Масштабный коэффициент kFx =1, если da£ 300. При больших размерах

(4.19)

Рассчитанные напряжения изгиба sF не должны превышать допускаемые sFР более, чем на 5-6 %. В противном случае изменяют материалы зубчатых колес или их размеры (обычно модуль зацепления). Затем расчет повторяют до тех пор, пока условие прочности не будет удовлетворено.

 

Расчет зубьев на прочность при изгибе максимальной нагрузкой

Условие прочности

(4.20)

Наибольшее расчетное напряжение

(4.21)

где sF определяется по (4.9). Допускаемое предельное напряжение

(4.22)

где sFlimmax - предельное напряжение, при достижении которого в зубчатом колесе не появляются остаточные напряжения или излом зуба. Для нормализованных и улучшенных сталей

(4.23)

ПРИМЕР РАСЧЕТА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

Постановка задачи

На рис.1 изображена кинематическая схема привода ленточного транспортера. Потребная мощность на исполнительном механизме 5 Р=2.5 кВт, угловая скорость вращения приводного барабана w=7.5 с-1.

График нагрузки приведен на рис.5.Ресурс работы привода tp = 7 лет, коэффициент суточного ксут = 0.5 и годового кгод=0.6 использования привода заданы.

Подобрать электродвигатель и рассчитать зубчатую передачу одноступенчатого редуктора закрытого типа.

Выбор электродвигателя

Вычислим к.п.д. привода (1.1)

h=0.9952х0.95 х0.95 = 0.8935

Находим потребную мощность электродвигателя (1.2)

Рd = кВт.

По табл.2 выбираем двигатель 4А100S4У3 мощностью РТ =3.0 кВт, синхронной частотой вращения nc =1500 об/мин и скольжением s=4.4%. Вычисляем частоту вращения вала двигателя

nd=1500(1- 4.4/ 100) = 1434 об/мин.

Частота вращения барабана транспортера (1.7)

nb = 30 х 7.5/3.14 = 71.7 об/мин.


Вычисляем передаточное отношение привода (1.5)

inp=1434/71.7=20.01.

Выбираем стандартное передаточное отношение ременной передачи ip=5 и вычисляем передаточное отношение редуктора

i = 20.01/ 5 =4.002.

Расхождение расчетного i со стандартным iСТ=4 согласно (1.9) DI=0.5% не превышает допускаемого. Частота вращения шестерни равна

n1=1434/5 »287 об/мин.

Вращающие моменты на ведущем (1.11) и ведомом (1.12) зубчатых колесах равны

Т1 = 3х107х3х0.995х0.95/(3.14х287) = 9.44х104 Нмм,

Т2 = 9.44х104х0.95х0.995х4 = 35.69х104 Нмм.






Читайте также:

  1. A. Притяжения и отталкивания, силы отталкивания больше на малых расстояниях, чем силы притяжения. Б. Притяжения и отталкивания, силы отталкивания меньше на малых расстояниях, чем силы притяжения.
  2. Adjective and adverb. Имя прилагательное и наречие. Степени сравнения.
  3. D. Правоспособность иностранцев. - Ограничения в отношении землевладения. - Двоякий смысл своего и чужого в немецкой терминологии. - Приобретение прав гражданства русскими подданными в Финляндии
  4. D. ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ГААГСКОМУ СОГЛАШЕНИЮ
  5. F70.99 Умственная отсталость легкой степени без указаний на нарушение поведения, обусловленная неуточненными причинами
  6. F71.98 Умственная отсталость умеренная без указаний на нарушение поведения, обусловленная другими уточненными причинами
  7. I Использование заемных средств в работе предприятия
  8. I. Методические принципы физического воспитания (сознательность, активность, наглядность, доступность, систематичность)
  9. I. О НОВОПРИБЫВШИХ ГРАЖДАНАХ.
  10. I. Предприятия крупного рогатого скота
  11. I. Придаточные, которые присоединяются непосредственно к главному предложению, могут быть однородными и неоднородными.
  12. I. СИЛЬНЫЕ СТОРОНЫ ПРЕДПРИЯТИЯ


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 112; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.089 с.) Главная | Обратная связь