- •Кафедра Детали машин и тмм зубчатые и червячные передачи
- •Часть II. Проверочный расчет.
- •1. Передачи со смещением
- •1.1. Цилиндрические зубчатые передачи со смещением
- •1.2. Конические зубчатые передачи со смещением
- •1.3. Червячные передачи со смещением
- •Межосевое расстояние
- •2. Геометрические зависимости цилиндрических передач
- •3. Проверочный расчет цилиндрической передачи
- •3.1. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •Для передач без смещения при 200ориентировочно
- •3.2. Расчет на сопротивление изгибной усталости
- •3.3. Расчет на прочность при действии кратковременной
- •3.4. Расчет на предотвращение глубинного контактного
- •4. Проверочный расчет конической передачи
- •4.1. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •4.2. Расчет на сопотивление изгибной усталости
- •4.3. Расчет на прочность при максимальной нагрузке
- •5. Проверочный расчет червячной передачи
- •5.1. Проверка мощности двигателя
- •5.2. Расчет на сопротивление контактной усталости
- •5.3. Расчет на сопротивление изгибной усталости
- •5.4. Расчет на прочность при действии максимальной
- •5.5. Тепловой расчет
- •5.6. Расчет вала червяка
- •6.1. Допускаемые контактные напряжения при расчете
- •По формулам (6.2) и (6.5) выбирается наибольшее значение s.
- •Допускаемые контактные напряжения уточняют по формулам табл.3.4
- •6.2. Допускаемые напряжения при расчете на
- •6.4. Допускаемые предельные глубинные напряжения
- •7. Анализ результатов расчета
- •7.1. Оценка прочности передач
- •7.2. Конструктивные ограничения
- •8. Силы в передачах
- •9. Список использованных источников
- •Содержание
3.3. Расчет на прочность при действии кратковременной
максимальной нагрузки
Максимальные напряжения при расчете на контактную прочность
Hmax = H (Tmax / T)1/2 Hpmax , (3.21)
при расчете на изгибную прочность
Fmax = F (Tmax / T) FРmax , (3.22)
где H, F – длительно действующие расчетные напряжения по формулам (3.1) и (3.12);
Тmax /T – отношение максимального момента к номинальному (в учебном проекте принимается равным Tmax / Tдв по характеристике электродвигателя).
3.4. Расчет на предотвращение глубинного контактного
разрушения
Расчет производят для азотированных, цементированных и нитроцементированных зубчатых колес с целью предотвращения отслаивания высокотвердого поверхностного слоя по формуле
H = HKP / SHK , (3.23)
где H – напряжения по формуле (3.1) ;
HKP - предел глубинной контактной выносливости (см. подраздел 6.4);
SHK - коэффициент запаса прочности по глубинным контактным напряже-ниям : SHKmin = 1,4.
Примечание.
Все величины твердостей в этом расчете приводят в единицах Виккерса HV.
4. Проверочный расчет конической передачи
4.1. Расчет на сопротивление контактной усталости
Расчетное контактное напряжение [1, c.197] :

T1KH
H
=
3104
Hde13uKbe
(1
– Kbe)
HP
,
(4.1)
где KH = KHV KH - коэффициент нагрузки
а) KHV = 1 + wHV b / Ft , (4.2)
wHV
= H
g0
vm
dm1(u
+ 1) / u
wHVmax
, (4.3)
где H – по табл.3.1; g0 и wHvmax – по табл.3.2 для модуля mnm ;
vm = dm1n1/6104 – окружная скорость на среднем диаметре
dm1= de1(1 - 0,5Kbe);
б) KH принимают в соответствии с указаниями [2, c.18, п.4.3.3] по формулам (4.16 ), (4.17 ) ;
H – по табл.5.1 [2, c.24]; для прямых зубьев H = 0,85.
4.2. Расчет на сопотивление изгибной усталости
Напряжения изгиба определяются по формулам [1,c.198]:
F1 = 2700 T1KFYFS1 / (Fbde1mte) FP1 (4.4)
F2 = F1YFS2 / YFS1 FP2 , (4.5)
где KF = KFV KF - коэффициент нагрузки при изгибе:
а) KFV находят по формулам (4.2) и (4.3) при замене H на F = 0,08 ;
в) KF определяют [2, c.18] по формулам (4.18), (4.19), (4.20);
YFS вычисляют по формуле (3.16),
где zV = z / (coscosm) - биэквивалентное число зубьев зубчатого колеса::
для прямых зубьев m = 0 ; для круговых зубьев m = 35 0,
- углы делительных конусов зубчатых колес;
x = xn – коэффициенты смещения по формуле (1.2) ;
F = коэффициент, учитывающий влияние вида конической передачи при изгибе: для прямых зубьев F = 0,85; для круговых зубьев [2, c.198] опреде-ляют по табл.4.1
Таблица 4.1. Коэффициент F
|
Твердость зубьев |
H1 и H2 350 HB |
H1 45 HRCэ H2 350 HB |
H1 и H2 45 HRCэ |
|
F |
0,94 + 0,08 u |
0,85 + 0,043 u |
0,65 + 0,11 u |
4.3. Расчет на прочность при максимальной нагрузке
и на предотвращение глубинного контактного разрушения производят по зависимостям для цилиндрических передач – см. подразделы 3.3, 3.4.
