2.1 Проверочный расчет зубчатой, цилиндрической передачи на контактную выносливость

Исходные данные для расчета.

Крутящий момент на быстроходном валу:

_{Фактическое передаточное число:}

_{Межосевое расстояние: а=130мм.}

_{Ширина колеса:b2=40.95мм.}

Коэффициент ширины зубчатого венца относительно диаметра:

_{Угол наклона зубьев}:

_{Число зубьев шестерни: Z1=19.}

Максимальное контактное напряжение:

_{Окружная скорость V=0.991 м/c .}

Степень точности nc=8.

Определение контактного напряжения и сравнение его с допускаемым.

Коэффициент расчетной нагрузки:

₍₃₆₎

_{Определим коэффициент торцевого перекрытия}

₍₃₇₎

Коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям.

₍₃₈₎

(39)

Так как величина контактного напряжения больше допускаемого значения, изменяем ширину колеса.

(40)

(41)

Зубчатая передача прошла проверку на контактную выносливость.

2.2 Расчет зубчатой цилиндрической передачи на выносливость при изгибе

Исходные данные для расчета.

Частота вращения быстроходного вала

Частота вращения тихоходного вала

Крутящий момент на быстроходном валу

Крутящий момент на тихоходном валу

Ширина шестерни

_Коэффициент ширины зубчатого венца относительно диаметра:

Диаметр шестерни

Диаметр колеса

Модуль зацепления

Число зубьев шестерни

Число зубьев колеса

_{Угол наклона зубьев:}

_{Окружная скорость V=0.991 м/c.}

_{Степень точности n=8.}

_{Коэффициенты использования Кгод=0.7, Ксут=0.6.}

_{Время использования в год t=18396}

_{Марки стали и термообработки для изготовления зубчатых колес представлены в таблице 1.}

_{Коэффициенты безопасности:}

_SF1_=1.75,

_SF2_=1.75.

_{Придел выносливости при изгибе.}

₍₄₂₎

_{Коэффициент, учитывающий влияния двухстороннего приложения нагрузки.}

_{Базовое число циклов.}

_{Эквивалентное число циклов.}

₍₄₃₎

₍₄₄₎

_{Показатель кривой усталости.}

₍₄₅₎

₍₄₆₎

₍₄₇₎

₍₄₈₎

_{Определение коэффициента формы зуба.}

₍₄₉₎

₍₅₀₎

₍₅₁₎

₍₅₂₎

3. Расчет валов

3 Fa Ft .1 Расчет быстроходного вала.

1

50

2

50

3

83

Fr

Fa

Fr

Raв

Rbв

а

b

Fв

586.55

Вертикальная плоскость

M

Эпюра моментов в вертикальной плоскости

3684

-32252

Горизонтальная плоскость

Ft

Rb2

Ra2

Эпюра моментов в горизонтальной плоскости

Mг

Эпюра крутящих моментов

Т1=42.709

Вертикальная плоскость.

Составим уравнение равновесия относительно точки «b».

(53)

Составим уравнение равновесия относительно точки «a».

(54)

Участок 1

(55)

Участок 2

(56)

(57)

Участок 3

(58)

_{Горизонтальная плоскость.}

(59)

(60)

₍₆₁₎

_{Опасное сечение находится в точке «b» под шестерней.}

3.2 Расчет на сопротивление усталости быстроходного вала.

_{Эффективные коэффициенты концентрации напряжений.}

_{Коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения.}

_{Коэффициент влияния поверхностного упрочнения.}

_{Коэффициенты влияния качества поверхности.}

_{Приделы выносливости гладких образцов.}

_{Коэффициенты снижения придела выносливости.}

₍₆₂₎

₍₆₃₎

_{Приделы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения.}

₍₆₄₎

₍₆₅₎

_{Результирующий изгибающий момент.}

_{Крутящий момент.}

_{Моменты сопротивления сечения вала при изгибе.}

₍₆₆₎

_{Коэффициент перерасчета ξ.}

_{Моменты сопротивления сечения вала при кручении.}

₍₆₇₎

_{Амплитуда напряжений цикла в опасном сечении.}

₍₆₈₎

₍₆₉₎

_{Средние напряжения цикла.}

_{Коэффициент чувствительности к асимметрии.}

_{Коэффициент запаса по нормальным и касательным напряжениям.}

₍₇₀₎

_{Вычисляем коэффициент S.}

₍₇₁₎

_{Минимально допустимое значение коэффициента запаса.}

_{Требование запаса прочности выполняется.}