2. Розрахунок тихохідної циліндричної передачі

2.1 Вихідні дані

Обертовий момент на ведучому валу	ТТ=636,67 Нм
Частота обертання ведучого валу	nТ=150 об/хв
Передаточне число	UТ=4,83
Ресурс роботи передачі	tΣ=20000 год
Коефіцієнт навантаження	Ψ=1,8
Режим навантаження	СР

2.2 Вибір матеріалу

Згідно рекомендацій вибираємо матеріали для колеса і шестерні:

• шестерня – сталь 40ХН; НВ 300, σ_т1=750 Мпа.

• колесо – сталь 45; НВ 250, σ_т1=540 Мпа.

2.3 Розрахунок допустимих напружень

2.3.1 Розрахунок допустимих контактних напружень

Визначимо допустиме контактне напруження, МПа.

Для шестерні:

де σ_Нlimb – границя контактної витривалості при базовому циклі, МПа;

К_НL – коефіцієнт довговічності;

S_Н – коефіцієнт безпеки, S_Н=1,1;

Визначимо границю контактної витривалості, МПа:

МПА

Визначимо коефіцієнт довговічності:

де N_НО – базове число циклів зміни напружень, N_НО= циклів;

N_НЕ – еквівалентне число циклів зміни напружень;

Визначимо еквівалентне число циклів зміни напружень:

Так як N_НЕ> N_НО, тоді згідно вказівок К_НL=1.

Визначимо допустиме контактне напруження, МПа:

МПа

МПа

Для колеса:

де σ_Нlimb – границя контактної витривалості при базовому циклі, МПа;

К_НL – коефіцієнт довговічності;

S_Н – коефіцієнт безпеки, S_Н=1,1;

Визначимо границю контактної витривалості, МПа:

МПА

Визначимо коефіцієнт довговічності:

де N_НО – базове число циклів зміни напружень, N_НО= циклів;

N_НЕ – еквівалентне число циклів зміни напружень;

Визначимо еквівалентне число циклів зміни напружень:

Так як N_НЕ> N_НО, тоді згідно вказівок К_НL=1.

Визначимо допустиме контактне напруження, МПа:

МПа

МПа

Розрахуємо допустимі контактні напруження передачі для косозубих коліс, МПа:

Для шестерні: МПа

Для колеса: МПа

2.3.2 Розрахунок допустимих напружень на втому при згині

Визначимо допустиме напруження згину, МПа:

Шестерня:

де – границя витривалості при згині, яка відповідає числу циклів, МПа;

МПа

S_F – коефіцієнт безпеки, S_F=1,75;

К_FL – коефіцієнт довговічності;

Визначимо коефіцієнт довговічності:

де N_FО – базове число циклів зміни напружень, N_FО=4∙10⁶ циклів;

N_FЕ – еквівалентне число циклів зміни напружень;

m_F – показник ступеня, який залежить від твердості, m_F=6;

Визначимо еквівалентне число циклів зміни напружень:

К_FE – коефіцієнт, який залежить від виду термообробки.

циклів

Так як N_FЕ> N_FО , тоді згідно вказівок К_FL=1.

Визначимо допустиме напруження згину, МПа:

МПа

Колесо:

де – границя витривалості при згині, яка відповідає числу циклів, МПа;

МПа

S_F – коефіцієнт безпеки, S_F=1,75;

К_FL – коефіцієнт довговічності;

Визначимо коефіцієнт довговічності:

де N_FО – базове число циклів зміни напружень, N_FО=4∙10⁶ циклів;

N_FЕ – еквівалентне число циклів зміни напружень;

m_F – показник ступеня, який залежить від твердості, m_F=6;

Визначимо еквівалентне число циклів зміни напружень:

К_FE – коефіцієнт, який залежить від виду термообробки.

циклів

Так як N_FЕ> N_FО , тоді згідно вказівок К_FL=1.

Визначимо допустиме напруження згину, МПа:

МПа

Перевіримо умову для напружень згину, МПа:

Шестерня: МПа

Колесо: МПа