Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка_цилиндрические_2005_в печать.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.21 Mб
Скачать
    1. Проверка зубьев на изгибную выносливость

      1. Напряжения изгиба в зубьях колеса

.

Эквивалентное число зубьев колеса

Коэффициент, учитывающий форму зубьев колеса

.

Коэффициент, учитывающий наклон зубьев

Напряжение в опасном сечении зубьев колеса

МПа.

МПа < МПа.

      1. Напряжения изгиба в зубьях шестерни

Эквивалентное число зубьев шестерни

Коэффициент, учитывающий форму зубьев шестерни

Напряжение в опасном сечении зуба шестерни

МПа < МПа.

    1. Основные геометрические размеры колес

      1. Диаметры делительных окружностей

мм;

мм.

Проверка: мм = мм.

      1. Диаметры окружностей вершин зубьев

мм;

мм.

4.6.3 Диаметры окружностей впадин зубьев

мм;

мм.

4.7 Силы, действующие в зацеплении

Окружная сила Ft1 = Ft2 = Н.

Радиальная сила Н.

Осевая сила Н.

4.8 Проверка передачи на кратковременную пиковую нагрузку

Определяем коэффициент перегрузки привода

= 2,67.

Максимальное контактное напряжение σH max

.

Максимальные напряжения изгиба

МПа < [σ]Fmax1= 782,3 МПа;

МПа < [σ]Fmax2 = 680,9 МПа.

Во всех случаях прочность зубьев при кратковременных пиковых перегрузках также обеспечена.

5 Пример расчета открытой цилиндрической передачи

5.1 Исходные данные

Мощность на валу шестерни, РIV, кВт 1611,87.

Мощность на валу колеса, РV, кВт 1500.

Вращающий момент на шестерни, ТIV, Н·м 192,57.

Вращающий момент на колесе, ТV, Н·м 750.

Частота вращения шестерни, nIV, об/мин 80.

Частота вращения колеса, nV, об/мин 19,1.

Передаточное число, =4,19.

Режим нагружения передачи – 0.

Передача не реверсивная

Расположение шестерни – консольное.

Смазка погружением колеса в масляную ванну.

Электродвигатель имеет следующие параметры:

  • мощность номинальная , Вт – 2200;

  • мощность расчетная , Вт – 2140,73;

  • отношение пускового момента к номинальному Тmaх / Тном = 2,6.

5.2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

5.2.1Число циклов перемены напряжений шестерни и колеса N∑5 и N∑6

N∑5 = 60  Lh  nIV = 60  8000  80 = 38,4  10 6;

N∑6 = 60  Lh  nV = 60  8000  19,1 = 9,17  10 6.

5.2.2 Эквивалентное число циклов перемены напряжений

Для шестерни:

NFE5 =KFE·N∑5=1,0∙38,4∙106=38,4∙106,

­­где KFE=1,0 ( см. таблицу 5).

Для колеса:

NFE6=KFE∙N∑6=1,0·9,17·106=9,17·106.

5.2.3 Материалы зубчатых колес

Шестерня изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88 (см. таблицу 1). Термообработка – улучшение, НВ=269302 (средняя твердость HBср5=285,5), предел прочности В5=890 МПа, предел текучести Т5=850 МПа.

Колесо изготавливается также из стали 45 ГОСТ 1050-88 (см. таблицу 1). Термообработка – улучшение, НВ=235262 (средняя твердость HBср6=248,5), предел прочности В6=780 МПа, предел текучести Т6=540 МПа.

5.2.4 Число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу изгибной выносливости

(см. с.8).

5.2.5 Допускаемые напряжения для расчета на изгибную выносливость

Для шестерни:

,

где  предел изгибной выносливости при отнулевом цикле напряжений (см. таблицу 4), для улучшенных колес:

=1,75HBср5 = 1,75285,5 =499,6 МПа,

 коэффициент запаса прочности при расчете на изгибную прочность ( см. с.11);

- коэффициент долговечности, так как

> NFG5 =4  106, то (см. с.11);

– коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями, при зубофрезеровании (см. с.12);

– коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки (реверса); при одностороннем приложении нагрузки (см. с.12).

Тогда:

Для колеса:

,

=1,75HBср6 = 1,75248,5 =434,9 МПа.

Поскольку NFE6=9,17  10 6 > NFG6=4  10 6 , то (см. с.11), тогда:

5.2.6 Предельные допустимые напряжения для расчета на изгибную выносливость

Для шестерни

МПа.

Для колеса

МПа.