
- •Запорізький національний технічний університет
- •Передмова
- •Основні умовні позначення
- •Основні індекси
- •Загальні відомості
- •2 Початкові дані
- •2.1 Індивідуальний графік навантаження (рис. 2а) або типовий графік навантаження (рис. 2б).
- •3 Вибір матеріалу
- •4 Допустимі напруження
- •5 Проектний розрахунок
- •6 Перевірний розрахунок
- •6.3 Розрахунок зубців на втому при згині ведуть за умовою:
- •Перелік посилань
6 Перевірний розрахунок
6.1 Розрахунок активних поверхонь зубців на контактну втому ведуть за умовою :
(6.1)
Тут
ZM
= 275МПа
; ZH
= 1,77 cos
.
при
= 0 Z
=
;
при
0
Z
=
,
(6.2)
=
[1,88 – 3,2
]
,
(6.3)
Wн
=
,
(6.4)
При
=0
=
1; при
0
-(табл.6.1);
Таблиця
6.1- Коефіцієнти
,
( при
)
Ступінь точності |
|
|
||
Колова
швидкість V,
|
||||
2,5 |
2,5 - 5 |
5 – 10 |
|
|
7 |
1,03 |
1,05 |
1,07 |
1,07 |
8 |
1,05 |
1,09 |
1,13 |
1,22 |
-
(табл. 5.2) ;
-
(табл.6.2.)
Таблиця 6.2 - Коефіцієнти КНV та KFV
Сту-пінь точ-ності |
Твердість зубців колеса |
КНV |
KFV |
||||||
Колова швидкість V,м/с |
|||||||||
1 |
2 |
4 |
6 |
1 |
2 |
4 |
6 |
||
7 |
Н2 350НВ
Н2 >350НВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Н2 350НВ
Н2 >350НВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примітка.
Чисельник
;
знаменник
Розрахунок активних поверхонь зубців на контактну втому за умовою (6.1) є основним для закритих зубчастих передач.
Контактне напруження повинно бути у межах
1.05 []н н 0.85 []н ( 6.5)
Якщо
ця умова не виконується, то можна змінити
відповідно ширину вінця колеса b2,
не виходячи за межі рекомендованих
значень
(див.табл.5.3):
;
(6.6)
Якщо це не дає бажаного результату, то змінюють міжосьову відстань або призначають інші матеріали коліс чи іншу термообробку і розрахунок повторюють.
6.2 Розрахунок активних поверхонь зубців на міцність під час дії короткочасного перевантаження ведуть за умовою
н
max
= н
[]Нmax.
(6.7)
Розрахунок за формулою (6.7) ведуть по більшому з двох значень :
(див.
індивідуальний графік навантаження
(рис.2а)
або початкові дані ) ;
- див. характеристику двигуна (див. наприклад,[7], табл. 2.2).
-
(.
табл.4.1.)
6.3 Розрахунок зубців на втому при згині ведуть за умовою:
(6.8)
F2
=
F1
[
]F2
;
(6.9)
YF1,2 – ( табл.6.3) при =0 за Z1,2 і Х1,2=0,
при
0
за ZV1,2
=
і Х1,2=0.
Таблиця 6.3 - Коефіцієнт форми зуба YF
Еквівалентне число зубців Z v |
YF при коефіцієнті зміщення інструменту Х |
||||||
+0,5 |
+0,3 |
+0,1 |
0 |
-0,1 |
-0,3 |
-0,5 |
|
12 |
3,46 |
3,90 |
- |
- |
- |
- |
- |
14 |
3,42 |
3,78 |
4,24 |
- |
- |
- |
- |
16 |
3,40 |
3,72 |
4,05 |
- |
- |
- |
- |
17 |
3,40 |
3,67 |
4,03 |
4,26 |
4,50 |
- |
- |
18 |
3,39 |
3,64 |
3,97 |
4,20 |
4,40 |
- |
- |
20 |
3,39 |
3,61 |
3,89 |
4,08 |
4,28 |
- |
- |
22 |
3,39 |
3,59 |
3,82 |
4,00 |
4,20 |
- |
- |
24 |
3,39 |
3,58 |
3,79 |
3,92 |
4,10 |
- |
- |
25 |
3,39 |
3,57 |
3,77 |
3,90 |
4,05 |
4,28 |
- |
28 |
3,40 |
3,56 |
3,72 |
3,82 |
3,95 |
4,22 |
- |
30 |
3,40 |
3,54 |
3,70 |
3,80 |
3,90 |
4,14 |
- |
32 |
3,41 |
3,54 |
3,69 |
3,78 |
3,87 |
4,08 |
4,45 |
35 |
3,41 |
3,53 |
3,64 |
3,71 |
3,80 |
3,96 |
4,20 |
40 |
3,42 |
3,53 |
3,63 |
3,70 |
3,77 |
3,92 |
4,13 |
45 |
3,43 |
3,52 |
3,62 |
3,68 |
3,72 |
3,86 |
4,02 |
50 |
3,44 |
3,52 |
3,60 |
3,65 |
3,70 |
3,81 |
3,96 |
60 |
3,47 |
3,53 |
3,59 |
3,62 |
3,67 |
3,74 |
3,84 |
80 |
3,50 |
3,54 |
3,58 |
3,61 |
3,62 |
3,68 |
3,73 |
100 |
3,52 |
3,65 |
3,58 |
3,60 |
3,61 |
3,65 |
3,68 |
150 |
- |
- |
- |
3,60 |
3,63 |
3,62 |
3,63 |
Рейка |
- |
- |
- |
3,63 |
- |
- |
- |
Примітки:
1.Прямозубі колеса Zv
=Z; косозубі колеса Zv =
.
2. З внутрішнім зачепленням Z2 40 45 50 55 60 >70
YF2 4.02 3.95 3.88 3.84 3.80 3.75
р
и
= 0 Y
=
Y
=1,0
;
при
0
Y
=
1 -
; Y
=1
;
WF
=
,
(6.10)
При
= 0 K
=
1 ; при
0
К
-
(. табл.6.1) ;
-
( табл.5.2);
- (. табл.6.2).
Якщо при перевірному розрахунку F значно менше [] F , то це допустимо, тому що навантажна здатність більшості зубчастих передач обмежується контактною міцністю.
Якщо F1,2 > [] F 1,2 , то потрібно:
- збільшити модуль зачеплення;
- застосувати передачу зі зміщенням ;
- використати зміцнювальну технологію (обкочування зубця роликом, обдування дробом і т.ін., що дозволить збільшити допустимі напруження згину (див. примітку до табл.4.1);
6.4 Розрахунок зубців на міцність при згині під час дії короткочасного перевантаження ведуть за умовами
F1max= maxF1 []F1max, (6.11)
F2max= maxF2 [] F2max , (6.12)
max – див. пояснення до (6.6);
[] F1,2max – (табл.4.1).
Таблиця 6.4- Геометричні, кінематичні і силові параметри передачі
Міжосьова відстань , мм
Допустиме відхилення , мкм
Модуль m, мм
Кут нахилу зубця
Початковий контур
Коефіцієнт зміщення X
Ступінь точності
Шестірня Колесо
Число зубців z
Напрямок лінії нахилу зубця ліве праве
Ділильний діаметр d, мм
Початковий
діаметр
,
мм
Діаметр
вершин
,
мм
Діаметр
впадин
,
мм
Ширина коліс b, мм
Передаточне число U
Колова сила Ft, Н
Радіальна сила Fr, Н
Осьова сила Fa, Н
Недовантаження (або переван-
таження) за контактними напру-
женнями, %