Расчеты усталостной контактной и изгибной прочности зубьев колес

 

Задача 6.10

Сумма делительных диаметров прямозубой цилиндрической пары определяет габарит передачи. Пара передает мощность при частоте вращения шестерни . Передаточное число пары . Рассчитать контактные напряжения на рабочих поверхностях зубьев. При расчете принять: коэффициент материала - 275МПа^1/2, коэффициент формы профиля - 1, 77; коэффициент суммарной длины контактных линий - 0, 9; коэффициент нагрузки - , коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния - . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.10.

Таблица 6.10

№ варианта
, мм
, кВт	3, 2	1, 8	2, 7	4, 6	5, 3	3, 8
	2, 5	1, 6		2, 8	3, 15	4, 5
	1, 34	1, 52	1, 41	1, 32	1, 67	1, 45
	0, 25	0, 315	0, 2	0, 315	0, 25	0, 315

Задача 6.11

Передача прямозубыми цилиндрическими колесами с модулем была выполнена с числами зубьев и . После поломки зубьев назначили модуль и, чтобы сохранить межосевое расстояние, соответственно изменили числа зубьев и . Ширина венца в обоих случаях оставалась неизменной. Во сколько раз повысилась прочность зубьев в результате этих изменений? Коэффициент формы зуба рассчитать по формуле Варианты значений переменных представлены в табл. 6.11.

Таблица 6.11

№ варианта
, мм			2, 5			3, 5
, мм

Задача 6.12

Для пары прямозубых цилиндрических колес принято решение заменить материал Сталь 40 с термообработкой улучшение до твердости НВ на Сталь 40 с термообработкой ТВЧ до твердости HRC Определить, во сколько раз уменьшится межосевое расстояние пары при прочих равных условиях. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.12.

Таблица 6.12

№ варианта
HB
HRC

Задача 6.13

Из условия контактной прочности поверхности зубьев определить величину допускаемой мощности на шестерне одноступенчатого редуктора с цилиндрическими прямозубыми колесами, если межосевое расстояние передачи , передаточное число , ширина зубчатого венца , частота вращения шестерни . Допускаемые контактные напряжения для зубьев колес передачи , коэффициент нагрузки . При расчете принять: коэффициент формы профиля зуба - ; коэффициент суммарной длины контактных линий - ; коэффициент материала - . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.13.

Таблица 6.13

№ варианта
, мм
	3, 55	3, 15	2, 8	2, 5	2, 0	1, 8
, мм
, мин-1

Задача 6.14

Модуль некоторой зубчатой пары определяется из расчета зубьев на изгиб. Заданы числа зубьев и , а также отношение ширины зубчатого венца к модулю зацепления . Во сколько раз изменится значение модуля при повышении допускаемого напряжения в раз при прочих равных условиях. Коэффициент формы зуба рассчитать по формуле . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.14.

Таблица 6.14

№ варианта
	2, 5	1, 5		1, 8	1, 6	2, 4

Задача 6.15

Вес двухступенчатого цилиндрического редуктора оказывается близким к минимально возможному, если диаметры ведомых колес в первой и второй ступенях одинаковы. Равенство диаметров колес удобно также для смазки последних окунанием в общую ванну в горизонтальных редукторах. Рассчитать разбивку общего передаточного числа по ступеням так, чтобы при одинаковых в обеих парах контактных напряжениях обеспечить указанное равенство диаметров. Коэффициент нагрузки принять в обеих парах одинаковым, а коэффициент ширины венца колеса по отношению к межосевому расстоянию принять во второй ступени вдвое большим, чем в первой. Материал колес пар одинаков. Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.15.

Таблица 6.15

№ варианта

Задача 6.16

При определении модуля из условия прочности на изгиб рассмотрены два варианта. В первом было принято число зубьев , а во втором - . Ширину колес в обоих случаях принимали одинаковой. В каком варианте и во сколько раз меньше масса колеса, если колеса выполнены в виде сплошных дисков с плотностью материала 7850 кг/м³ при прочих равных условиях? Расчет массы колеса вести по делительному диаметру. Коэффициент формы зуба рассчитать по формуле . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.16.

Таблица 6.16

№ варианта

Задача 6.17

Одноступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор с передаточным числом был рассчитан для передачи мощности на ведущем валу при частоте вращения вала . Определить, какова будет допускаемая для передачи мощность из условия усталостной контактной прочности, если частота вращения ведущего вала станет равной при прочих равных условиях и одинаковых напряжениях в зубьях колес. Во сколько раз изменится при этом момент на ведомом элементе передачи? При расчете принять КПД зубчатой передачи равным . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.17.

Таблица 6.17

№ варианта
, мин-1

Задача 6.18

Рассчитать геометрические параметры одноступенчатого цилиндрического прямозубого редуктора общего назначения: межосевое расстояние, делительные диаметры колес, числа зубьев, ширину венца колеса, если известны: частота вращения шестерни , мощность на шестерне , передаточное число , модуль зацепления , коэффициент нагрузки , коэффициент ширины зубчатого венца по отношению к межосевому расстоянию , допускаемые контактные напряжения - Сталь 40Х (улучшение). При расчете принять: коэффициент материала – ; коэффициент суммарной длины контактных линий – 0, 9; коэффициент формы профиля зуба - . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.18.

Таблица 6.18

№ варианта
, кВт	9, 55				5, 5
, мин-1
		3, 55	3, 15	4, 5		2, 8
, мм			2, 5	3, 5	1, 5
	0, 5	0, 315	0, 25	0, 315	0, 25	0, 315
, МПа

Задача 6.19

Определить контактные напряжения, возникающие в зубьях колес одноступенчатого прямозубого цилиндрического редуктора и дать заключение о пригодности редуктора для передачи заданной мощности, если известны: передаваемая мощность , частота вращения входного вала , модуль зацепления , числа зубьев шестерни и колеса - и , ширина зубчатого венца колеса , коэффициент нагрузки , допускаемые напряжения на контактную прочность , коэффициент материала колес - , . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.19.

Таблица 6.19

№ варианта
, кВт		5, 5
, мин-1
, мм			1, 5	2, 5
, мм
	1, 5	1, 4	1, 6	1, 7	1, 8	1, 3
, МПа

Задача 6.20

Для передачи прямозубыми цилиндрическими колесами определено межосевое расстояние по условию контактной прочности. Рассчитать модуль передачи, обеспечивающий равную прочность зуба по контактным и изгибным напряжениям, если передача передает мощность при частоте вращения шестерни . Передаточное число пары , коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния . При расчете принять: коэффициент нагрузки – , допускаемые напряжения изгиба - , коэффициент формы зуба - . Варианты значений переменных данных к задаче представлены в табл. 6.20.

Таблица 6.20

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: