
- •Оренбург 2005
- •Содержание с.
- •1 Введение
- •2.1 Исходные данные
- •2.2 Выбор материала зубчатых колес
- •2.3 Режимы работы передачи
- •2.4 Число циклов перемены напряжений
- •2.5 Допускаемые контактные и изгибные напряжения
- •2.6 Допускаемые предельные напряжения для проверки прочности передачи при действии кратковременной пиковой нагрузки
- •2.7 Коэффициенты, применяемые при расчете передачи на выносливость
- •Уточнение расчетных параметров и размеров передачи
- •Проверка зубьев на изгибную выносливость
- •Основные геометрические размеры зубчатых колес
- •2.12 Силы, действующие в зацеплении
- •2.13 Проверка передачи на кратковременную пиковую нагрузку
- •3.3 Расчетные напряжения изгиба
- •3.4 Проверка передачи на кратковременную пиковую нагрузку
- •3.5 Основные геометрические размеры колес
- •3.6 Силы, действующие в зацеплении
- •4 Пример расчета закрытой цилиндрической передачи
- •4.1 Исходные данные для расчета
- •4.3 Определение основных параметров передачи
- •Рабочая ширина колеса
- •Уточнение расчетных параметров передачи и проверочный расчет на контактную прочность зубьев
- •Проверка зубьев на изгибную выносливость
- •5.2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
- •Для шестерни:
- •5.3 Определение основных параметров передачи
4.3 Определение основных параметров передачи
4.3.1 Коэффициенты нагрузки при расчете на контактную выносливость
КН = КН βКНVKH.
Коэффициент концентрации нагрузки для прирабатывающихся колес
КНβ
=
(1
Х) + Х .
Полагая ba= 0,2, определим относительную ширину шестерни
Коэффициент режима для режима работы 0 X=1 (см. таблицу 2).
Тогда КНβ = 1.
С целью определения коэффициента динамичности нагрузки вычислим приближенное значение окружной скорости:
м/с,
где
– коэффициент для косозубой передачи
(см. с.16).
По таблице 9 назначаем 8-ю степень точности изготовления цилиндрической косозубой передачи.
Тогда коэффициент динамичности нагрузки равен KHV = 1,06 (см. таблицу 10).
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями в косозубой передаче KH= 1,085 (см. рисунок 2) для косозубых колес 8-й степени точности при окружной скорости V=4,92 м/c.
Коэффициент нагрузки
КН = КН βКНV KH = 1,01,06 1,085 = 1,15.
4.3.2 Коэффициенты нагрузки при расчете на изгибную выносливость
КF = КF βКFVКFα.
Коэффициент концентрации нагрузки для прирабатывающихся колес
КFβ
=
(1 Х) + Х .
Так как Х = 0, то по аналогии с п. 4.3.1 КFβ = 1.
Тогда коэффициент динамичности нагрузки равен KFV = 1,19 (см. таблицу 11).
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями в косозубой передаче KF= 0,91 (см. таблицу 14) для косозубых колес 8-й степени точности.
Коэффициент нагрузки
КF = КFβКFVKF= 1,01,190,91 = 1,083.
4.3.3 Предварительное значение межосевого расстояния
Ближайшее значение aW = 56 мм по ГОСТ 2185-66.
4.3.4 Рабочая ширина венца
Рабочая ширина колеса
b2 = ba aW = 0,2 56 =11,2 мм.
Ширина шестерни
b1 = b2 + (2…4) = 11,2 + (2…4) = 13,2…15,2 мм.
В соответствии с ГОСТ 6636-69 из ряда Ra20 примем b1 = 14 мм и b2 =12 мм.
4.3.5 Модуль передачи
мм.
По ГОСТ 9563-60 принят
нормальный модуль
мм.
4.3.6 Минимальный угол наклона зубьев
.
4.3.7 Суммарное число зубьев
Примем
4.3.8 Действительное значение угла наклона зубьев
4.3.9 Число зубьев шестерни
4.3.10 Число зубьев колеса
4.3.11 Фактическое передаточное число
,
равно первоначально заданному.
Уточнение расчетных параметров передачи и проверочный расчет на контактную прочность зубьев
Окружная скорость
м/с,
где
мм
делительный диаметр
шестерни.
Уточняем коэффициенты нагрузки
Уточняем значение коэффициента, учитывающего распределение нагрузки между зубьями в косозубой передаче KH= 1,096 (см. рисунок 2) для косозубых колес 8-й степени точности при окружной скорости V=5,62 м/c.
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями в косозубой передаче KF= 0,91 (см. таблицу 14) для косозубых колес 8-й степени точности.
Коэффициенты динамичности нагрузки:
- при расчете на контактную выносливость KHV = 1,06 (см. таблицу 10);
- при расчете на изгибную выносливость KFV = 1,14 (см. таблицу 11).
Коэффициенты нагрузки:
КH = КHβКHVКHα = 1,01,061,092 = 1,16;
КF = КFβКFV КFα = 1,01,140,92 = 1,05.
4.4.3 Расчетное контактное напряжение
Н=450,5 МПа < []H=495,1 МПа.
Недогрузка передачи по контактным напряжениям составляет:
,
что является допустимым (см. с.23).