Определение расчетных напряжений изгиба зубьев

 

Для косозубых колес это напряжение определяется по формуле

. (5)

Коэффициент, учитывающий повышение прочности косозубых колес по сравнению с прямозубыми, вычисляется по формуле

. (6)

Расчеты производятся по табл. 14.

 

Таблица 14

 

№	Обоз.	Содержание	Зависимость или источник	Результат
		Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями	См. табл. 8
		Коэффициент, учитывающий наклон зуба	,
		Коэффициент торцового перекрытия	См. табл. 9, п. 3
		Формула 6

 

Расчеты по формуле (5) сведены в табл. 15.

 

Таблица 15

 

№	Обоз.	Содержание	Зависимость или источник	Результат
		Коэффициент концентрации нагрузки при изгибе	Зависит от: 1) параметра = ; 2) расположения зубчатой передачи относительно опор; 3) от твердости зубьев (см. рис.4).

 

Продолжение таблицы 15

		Коэффициент динамичности при изгибе	Зависит от: 1) V–окруж. скорости передачи; 2) степени точности; 3) твердости поверхностей зубьев передачи (см. табл. 7).
		Коэффициент нагрузки при изгибе
		Окружная сила в зацеплении	, здесь - вращающий момент на шестерне рассматриваемой ступени, Н× мм (см. табл.5); - делительный диаметр этой шестерни, мм
		Эквивалентное число зубьев:
шестерни
колеса
		Коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжения	См. [1], рис. 8.20 или
шестерни
колеса

 

Окончание таблицы 15

 

		Нормальный модуль данной ступени, мм	Из табл. 4
		Ширина зубчатого венца колеса, мм	Из табл. 4
		Напряжение изгиба: для зуба шестерни для зуба колеса	Формула 5

 

Определение допускаемых напряжений изгиба зубьев

 

Допускаемые напряжения при расчете на выносливость при изгибе рассчитывают по формуле

. (7)

Допускаемое напряжение изгиба тоже зависит от фактического числа циклов и режима нагружения.

Рис. 9

На рис. 9 показана кривая усталости напряжений изгиба в полулогарифмических координатах. Предел выносливости зависит от материала и термообработки, а базовое число = - не зависит от материала. Показатель m для Н < 350НВ равен 6.

 

Для термоулучшенных колес

=1, 8 . (8)

Для других видов термообработки см. табл. 8.9 [1].

Расчеты по формуле (7) производятся по табл.16.

 

Таблица 16

 

№	Обозн.	Содержание	Зависимость или источник	Резуль- тат
		Предел выносливости зубьев при изгибе	Формула (8) и примечание к ней
		Учет вида нагружения	Для реверсивных передач =0, 7...0, 8; для нереверсивных = 1
		Коэффициент запаса прочности	Для улучшаемых сталей =1, 75. Подробнее см. табл. 8.9[1].
		Коэффициент долговечности	, не менее 1, но не более 4 (для H< 350HB)
Определение
		Число циклов нагру-жений	См. табл. 13, п.1, 5
	для шестерни
	для колеса

 

Окончание таблицы 16

 

		Эквивалентное число циклов	, где по табл. 12
	для шестерни
	для колеса
		для шестерни	п. 4 этой табл.
	для колеса	п. 4 этой табл.
		допускаемое напряжение для шестерни	Формула 7
		допускаемое напряжение для колеса	Формула 7

 

Сравнив значения действующих и допускаемых напряжений, сделать заключение об изгибной прочности передачи.

5. Контрольные вопросы

 

1. Критерии работоспособности и виды разрушений зубчатых передач. С какими напряжениями они связаны?

2. Как определяются допускаемые напряжения при переменном режиме работы?

3. Особенности определения допускаемых напряжений для косозубой передачи.

4. Как учитывается режим работы в расчетах зубчатых передач?

5. Что такое эквивалентное число циклов нагружения и как оно определяется?

6. Коэффициент формы зуба. От каких параметров он зависит?

7. От чего зависит концентрация нагрузки по длине зуба?

8. Какие параметры влияют на коэффициент динамичности нагрузки?

Требования к отчету

 

Отчет по лабораторной работе должен содержать следующие пункты:

- цель работы;

- исходные расчетные данные для исследуемой зубчатой передачи;

- кинематическая схема редуктора;

- основные геометрические параметры исследуемой передачи;

- частоты вращения и вращающие моменты зубчатых колес;

- определение расчетного контактного напряжения передачи;

- определение допускаемого контактного напряжения передачи;

- определение напряжений изгиба зуба для шестерни и колеса;

- определение допускаемых напряжений изгиба зубчатых колес;

- заключение о работоспособности зубчатой передачи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высш.шк., 2000. – 383 с.; ил.

2. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность. Издательство стандартов, 1988.

 

Составители: БЕЛЯЕВ Валерий Александрович

РУБЦОВ Владимир Николаевич

 

ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ

ЗУБЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе по дисциплине

«Детали машин и основы конструирования»

 

Подписано в печать 21.04.2004. Формат 60х84 1/16

Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times.

Усл. печ. л. 1, 7. Усл. кр. – отт. 1, 7. Уч. – изд. л. 16.

Тираж 250 экз. Заказ №

Уфимский государственный авиационный технический университет

Редакционно-издательский комплекс УГАТУ

450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12

⇐ Предыдущая123

Поделиться: