3.6. Выполняем проверочный расчет на сопротивление усталости по контактным напряжениям.
Расчет проводим по следующему неравенству (с.156, [5]):
, (3.2)
где приведенный модуль материала шестерни и колеса (сталь 40Х)
МПа.
Коэффициент расчетной нагрузки (с. 133, [5]):
, (3.3)
где
; (п. 3.5)
Для линейной скорости в зацеплении шестерни и колеса при ω2=25,16 с-1 (п.1.7), а d2=99 мм (п.3.5).
м·с-1
и для 8-й степени точности (табл. 8.2, [5]) по табл. 8.3 (с. 138, [5])для косозубой передачи находим:
.
Тогда по формуле (3.3) получим:
.
Таблица 8.1,[5].
Значения модулей (ГОСТ 9563-60)
Ряды |
Модуль, мм |
1-й 2-й |
1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12; 16; 20; 25 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22 |
Примечание: следует предпочитать 1-й ряд.
Таблица 8.2,[5].
Точность изготовления зубчатых передач (ГОСТ1643-81)
Степень точности, не ниже |
Окружная стоимость, м/с, не более |
Примечание |
|
прямозубая |
косозубая |
||
6 (высокоточные) |
15 |
30 |
Высокоскоростные передачи, механизмы точной кинематической связи – длительные, отсчетные и т.п. |
7 (точные) |
10 |
15 |
Передачи при повышенных скоростях и умеренных нагрузках или при повышенных нагрузках и умеренных скоростях. |
8 (средней точности) |
6 |
10 |
Передачи общего машиностроения, не требующие особой точности. |
9 (пониженной точности) |
2 |
4 |
Тихоходные передачи с пониженными требованиями к точности. |
Стандартные межосевые расстояния аW, (мм)
1 ряд |
80 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
2 ряд |
140 |
180 |
225 |
280 |
355 |
450 |
|
|
Таблица 8.4,[5].
Коэффициент ширины колеса
Редукторы при расположении колес относительно опор |
Рекомендуемые значения |
Твердость рабочих поверхностей зубьев |
|
|
и
|
||
Симметричное |
|
0,3…0,5 1.2…1,6 |
0,25…0,3 0,9…1,0 |
Несимметричное |
|
0,25…0,4 1,0…1,25 |
0,2…0,25 0,65…0,8 |
Консольное |
|
0,2…0,25 0,6…0,7 |
0,15…0,2 0,45…0,55 |
или
и
Таблица 8.5,[5].
Ориентировочная оценка модуля
Конструкция |
не более |
Высоконагруженные точные передачи, валы, опоры и корпуса повышенной жесткости:
Обычные передачи редукторного типа в отдельном корпусе с достаточно жесткими валами и опорами (и др.аналогичные):
Грубые передачи, например, с опорами на стальных конструкциях (крановые и т.п.) или с плохо обработанными колесами (литые), а также открытые передачи, передачи с консольными валами (конические), подвижные колеса коробок скоростей. |
45…30 30…20
30…20 20…15
15…10 |
Обозначено
,
где коэффициент торцового перекрытия εа определяется по формуле (8.25) [5], т.е.
Тогда
.
Так
как угол зацепления для передачи без
смещения
,
то
,
тогда по формуле (3.2)
МПа<[σH]=
731,94МПа.
В данном случае недогруз передачи по контактным напряжениям
,
а
недогруз по
допускается в пределах 15…20%, т.е. уточнение
предварительно принятых параметров не
требуется.