Расчет колеса

Из предыдущих расчетов :

T_II = 1,9810⁶ Нмм ; n _II = 840 об/мин ; t _h = 2000 ч ;

C =1 ; BT =4 ; HRC = 58-63 , принимаю HRC = 60 ;

HB = 600 ; IR = 0 ; марка стали 12Х2Н4А ;

вид термообработки цементация

Теперь по схеме алгоритма определения допускаемых контактных напряжений мы рассчитываем их

 _{H lim b} =23HRC = 1380 МПа

N_НО = 1210⁷ т. к HRC56

К _НЕ =1 т. к. IR=0

N _НЕ =60nct _hК _не = 608401 2000 1 = 10,0810⁷

т. к. N _НЕ < N _НО ,то

S _H =1,2

Итак:

 _{H lim b} = 1380 МПа ; N_НО = 1210⁷ ; N _НЕ = 10,0810⁷ ;

К _HL=1,029

S _H =1,2 ; [ _H ]=1183 МПа

Из предыдущих расчетов

T_II = 1,9810⁶ Нмм ; n _II = 840об/мин ; t _h = 2000 ч ;C =1 ; BT =4 ; HRC = 58-63

,я принимаю HRC = 60 ; HB = 600 ; IR = 0 ; марка стали 12Х2Н4А ;

вид термообработки - цементация

Теперь по схеме алгоритма расчета допускаемого напряжения изгиба:

 _{F lim b} =750 МПа ;

m _F = 9 т. к HB350

К _FЕ =1 т. к. IR=0

N _FЕ =60nct _hК _FЕ = 60840 1 2000 1 = 1,00810⁸

т. к. N_FЕ  4 10⁶ ,то

К _FL=1

К _FC=1

S _F =1,7

Итак:

 _{F lim b} = 750 МПа ; N_FЕ = 1,00810⁸ ; К _FC=1 ; К _FL=1

S _F =1,2 ; [ _F ]=441,2МПа ; К _FЕ =1 ; m _F = 9.

3. Определение основных габаритов передачи

Из предыдущих расчетов

T_I = 0,7310⁶ Нмм ; n _I = 2300 об/мин ; _ВА =0,4 ;

принимаем  =0; [ _H ]=1150 МПа ; U_I=2,738 ;

К^ =1,4 ; К _a = 49,5 ,т . к  =0

мм ,

Принимаем

мм,

.

Теперь по таблице значений коэффициентов динамической нагрузки,

найдем К_V = 1,25 .

.

Теперь по таблице значений коэффициентов неравномерности распределения нагрузки, найдем

К_ =1,05,

К = К_V  К_ = 1,251,05 =1,313,

К К^.

В ходе вычислений мы получили

4. Определение модуля и чисел зубьев

Из предыдущих расчетов

T_I =0,7310⁶ Нмм

U = 2,378 ; [_F] =441,2 МПа ;  = 20 ;  =0

Т. к вид термообработки цементация ,то по таблице

m _min = 2,5мм,Z_V =20 ; X₁ =0 ; Y_ =1,

,

Y_F = 4,08.

m m _min

Принимаем m=3 мм,

Принимаем

Z_ = 110,

,

Примем Z₁=30,

.

5. Определение геометрических размеров передачи

Из предыдущих расчетов

m=3 ; Z₁ =30 ; Z₂ =80 ;U =2,667;a_w=165; _t =20

мм,

,

X₁ =0 ; X₂ =0 ; X_ =0 ; Y =0 ; Y =0,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

Определяем _ и _

.

6. Проверочный расчет на контактную прочность

Исходные данные

T_I =0,7310⁶ Нмм ;b_=66 мм ; [_H]₁=1150 МПа ; [_H]₁=1183 МПа ;

U=2,667 ; n_I=2300об/мин ; ;

Заранее принимаем Z_=1, т. к. передача прямозубая

, при таком _bd, k_=1,04

При такой окружной скорости k_v=1,25, тогда k=k_vk_=1,041,25=1,3.

Принимаем Z_M=275,

Определяем действительное контактное напряжение в передаче:

Тогда:

Контактная прочность обеспечена. Недогрузка 7.

7. Проверочный расчет на изгибную прочность

Рассмотрим напряжения изгиба в зубе шестерни.

Исходные данные:

T₁=0,7310⁶ Нмм; b_=66 мм; Z₁=30; U₁=2,667; =0;

m=3; мм; k=1,3; [_F]₁=441,2 МПа

При таком Z_V; Y_F=3,8; Y_=1; Y_E=1, при =0.

Определим действительное напряжение изгиба в зубе шестерни:

(_F)₁=

Тогда:

Изгибная прочность шестерни обеспечена. Недогрузка 8

Определим напряжения изгиба в зубе колеса.

Исходные данные:

T₁=0,7310⁶ Нмм; b_=66 мм; Z₂=80; U₁=2,667; =0;

m=3; мм; k=1,3; [_F]₁=441,2 МПа

При таком Z_V; Y_F=3,61; Y_=1; Y_E=1, при =0.

Определим действительное напряжение изгиба в зубе шестерни:

(_F)₁=

Тогда:

Изгибная прочность колеса обеспечена. Недогрузка 12.

3. Проектирование планетарной передачи

   1. Выбор материала зубчатых колес

Для сателлита ,центрального неподвижного колеса и солнечного колеса выбираем марку стали 12Х2Н4А , вид термообработки - цементация

HRC = 60 ; HB = 600 ; IR = 0 ; HRC_C =35.

2. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений

Расчет центрального неподвижного колеса

Из предыдущих расчетов мы имеем

T_III = 7,7310⁶ Нмм ; n ^h_b = 210 об/мин ; t _h = 2000 ч ;

C =5 ; BT =4 ; HRC = 58-63 ,я принимаю HRC = 60 ;

HB = 600 ; IR = 0 ; марка стали 12Х2Н4А ;

вид термообработки цементация

Теперь по схеме алгоритма определения допускаемых контактных напряжений мы рассчитываем их

 _{H lim b} =23HRC = 2360 =1380 МПа

N_НО = 1210⁷ т. к HRC56

К _НЕ =1 т. к. IR=0

N _НЕ =60n _b ^hct _hК _не = 602105 2000 1 = 12,610⁷

т. к .N _НЕ > N _НО ,то

K_HL=1

S _H =1,2-для поверхностного упрочнения

Итак:

 _{H lim b} = 1380 МПа ; N_НО = 1210⁷ ; N _НЕ = 12,610⁷ ; К _HL=1

S _H =1,2 ; [ _H ]=1150 МПа

Теперь по схеме алгоритма расчета допускаемого напряжения изгиба:

Из предыдущих расчетов

T_III =7,7310⁶ Нмм ; n ^h_b=210об/мин; t _h = 2000 ч ;

C =5 ; BT =4 ; HRC = 58-63 ,я принимаю HRC = 60 ;

HB = 600 ; IR = 0 ; марка стали 12Х2Н4А ;

вид термообработки - цементация

 _{F lim b} =800 МПа ;

m _F = 9 т. к HB350

К _FЕ =1 т. к . IR =0

N _FЕ =60n _b ^hct _hК _FЕ = 60210 52000 1 = 1210⁷

т. к. N_FЕ  4 10⁶,то

К _FL=1,

К _FC=1,

S _F =1,7,

.

Мы получили данные при расчете :

 _{F lim b} = 800 МПа ; N_FЕ = 1210⁷ ; К _FC=1 ; К _FL=1

S _F =1,2 ; [ _F ]=470,6МПа ; К _FЕ =1 ; m _F = 9.