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


Выбор материалов, вида термообработки зубчатых колес



Материалы и термическая обработка зубчатых колес (табл.П1)

Шестерня – сталь 45, улучшение HB1=192…240, для расчёта

HB1=220;

Колесо - сталь 45, нормализация HB2=170…217, для расчета HB2=200.

Механические характеристики материала

шестерня: предел прочности - sв=750 МПа, сечение S £ 100 мм;

         предел текучести - sт=450 МПа.

колесо: предел прочности - sв=600 МПа, сечение S £ 80 мм;

  предел текучести - sт=340 МПа.

Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба

3.2.1 Предел контактной выносливости поверхности зубьев sHlim.

3.2.2 Коэффициент безопасности при расчете на контактную прочность

SH1=1, 1; SH2=1, 1;

3.2.3 Коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев ZR при определении допускаемых контактных напряжений. Принимаем RA=1, 25…2, 5 мкм (табл.П2); ZR=0, 95.

3.2.4 Коэффициент, учитывающий окружную скорость колес ZV.

Принимаем V≤ 5 м/сек; ZV=1, 0.

3.2.5 Срок службы работы передачи Lh за расчетный срок службы

 

3.2.6 Коэффициент долговечности при расчете на контактную выносливость ZN

 

;

;

;

;

 

3.2.7 Производим расчет при переменных режимах нагружения:

;

где ;

;

;

Принимаем ZN1=1, ZN2=1.

 

3.2.8 Допускаемые контактные напряжения [sH]1, [sH]2

 

;

Принимаем sH =423, 18 МПа.

 

3.2.9 Предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба sFlim

3.2.10 Коэффициент безопасности при расчете на изгиб SF (табл.П1).

Принимаем SF=1, 75.

 

3.2.11 Коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности при расчете допускаемых напряжений изгиба YR.

Принимаем YR=1.

3.2.12 Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки Ya=1.

 

3.2.13 Коэффициент долговечности при расчете на изгиб YN

;

;

Принимаем:

 

3.2.14 Допускаемые напряжения изгиба [sF]1, [sF]2

;

3.2.15 Предельные допускаемые контактные напряжения при кратковременных перегрузках [sH]max1, [sH]max2

 

 

3.2.16 Предельные допускаемые напряжения изгиба при кратковременных перегрузках [sF]max1, [sF]max2

 

 

Проектный расчёт

3.3.1 Крутящий момент на выходном валу Т2

 

3.3.2 Коэффициент ширины зубчатого венца Y, относительно межосевого расстояния. Т.к. зубчатые колеса расположены симметрично относительно опор, поэтому Y=0, 5 (табл.П4).

3.3.3 Коэффициент ширины зубчатого венца Ybd, относительно диаметра d1.

3.3.4 Коэффициент концентрации нагрузки при расчёте на контактную выносливость КНb =1, 03 (рис.П1, график V)

 

3.3.5 Вспомогательный коэффициент Ка

3.3.6 Межосевое расстояние aw

 

 

Принимаем стандартное значение межосевого расстояния (табл.П5)

3.3.7 Ширина зубчатого венца bw1; bw2, округляем по таблице П6

 

3.3.8  Нормальный модуль зубьев mn                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

 

3.3.9  Угол наклона зубьев b

 

Принимаем .

Значение угла наклона зубьев в градусах определяем по таблице Брадиса

 

3.3.10 Суммарное число зубьев zc

Принимаем zc=99.

 

3.3.11. Число зубьев ведущего колеса z1

 

3.3.12 Число зубьев ведомого колеса z2

z2=zc-z1=99-28=71.

 

3.3.13 Фактическое передаточное число u

Отличается от заданного на 1, 4% < 4%

 

3.3.14. Уточненное значение угла наклона зубьев b

3.3.15  Диаметр делительной окружности ведущего колеса d1

 

3.3.16 Диаметр делительной окружности ведомого колеса d2

 

3.3.17 Окружная скорость колес v

 

3.3.18 Степень точности изготовления передачи – 9 (табл.П8)

3.3.19 Коэффициент торцевого перекрытия:

3.3.20 Силы, действующие в зацеплении

Окружная сила

 

Проверочный расчет

3.4.1 Проверочный расчет на контактную выносливость

Коэффициент распределения нагрузки между зубьями

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии К

К= 1, 03.

Коэффициент динамической нагрузки КHV

КHV=1, 03.

Контактные напряжения при расчёте на выносливость sH

.

3.4.2 Проверочный расчет по напряжениям изгиба

3.4.2.1 Коэффициент формы зуба YF; X=0.

YF1=3, 88;     YF2=3, 61;

3.4.2.2 Коэффициент, учитывающий многопарность зацепления Yε

3.4.2.3 Коэффициент, учитывающий угол наклона зуба Yb

3.4.2.4 Коэффициент распределения нагрузки при расчете на изгиб

К=1, 24.

3.4.2.5 Коэффициент концентрации нагрузки при расчете на изгиб

КFb=1, 06.

3.4.2.6 Коэффициент динамической нагрузки при расчете на изгиб

КFV=1, 06.

3.4.2.7. Напряжение изгиба при расчете на выносливость.

 

3.4.3 Проверочный расчет на статическую прочность при однократных перегрузках

3.4.3.1 Максимальные контактные напряжения при перегрузке.

3.4.3.2 Максимальные напряжения изгиба при перегрузках.

 



ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П1

Материалы для зубчатых колес, виды термообработки и механические свойства

Марка стали Термическая обработка Твердость поверхностей зубьев σ т, МПа σ в, МПа σ H lim, МПа σ F lim, МПа SH

SF


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-29; Просмотров: 293; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.041 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь