часть_записки

Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

С см [4. 100]

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2023

Размер:

307.7 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 22

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

da21 := d1 + 2 mn. (1 + 0.1) = 42.2

шестерни

см [4. 108]

колеса

da22 := d2 + 2 mn. (1 + 0.1) = 163.3

Диаметры впадин колес;

шестерни

df1 := d1 − 2 mn. (1.25 − 0.1)

= 36.6

см [4. 108]

колеса

df2

:= d2 − 2 mn. (1.25 − 0.1) = 157.6

4.2 Усилия участвующие в зацеплении.

Окружное усилие

Ft2 := Ft2 = 2000

см [4. 109]

Осевое усилие

Fa2 := Ft2 tan β

= 393

Н см [4. 109]

180

tan

Радиальное усилие

:= F

180

= 742

см [4. 109]

cos β

180

Нормальное усилие

Fn2 :=

Ft2

= 2169

Н см [4. 109]

cos β

cos

180

4. Расчет цилиндрической зубчатой передачи между валами 2-3.

4.1. Исходные данные:
T3 = 878	Н·м;
T2 = 160 Н·м;
n3 = 48 îá/ìèí;
n2 = 242 îá/ìèí;
U2_3 = 5
ω3 = 5.1	c-1;
Срок службы передачи: ts = 25000		часов ;
Коэффициенты а1 = 0.2 , а2 = 0.3		в1 = 0.5 , в2 = 0.3 tn := 0.003
График нагрузки рис 3.



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

Рис 3. График нагрузки.

3.1.1.Время работы передачи: ts = 25000 часов;

3.1.2.Определение коэффициентов эквивалентности для графика нагрузки (NHE):

M1 := Kп_н T3 = 1931 Н·м;

:= ts tn = 75

часов;

M2 := T3 = 878

Н·м;

t2 :=

(ts − t1) а1 = 4985 часов;

M3 := в1 T3 = 439

Н·м;

t3 := (ts − t1) а2 = 7478

часов;

M4 := в2 T3 = 263

Н·м;

t4 := ts − t1 − t2 − t3 = 12463

часов;

тогда:

KHE :=

= 0.66

[3, 15]

4.1.3 Наработка (

N):

- число

C := 1

вхождений в зацепление зубьев колеса за один его оборот;

тогда:

N := ts 60

C = 1.45 × 107

циклов

см. [3, 15]

U2_3

NHG := 100 106

циклов - базовое число циклов напряжений; рис. 4.6 [4. 82]

4.1.4. Коэффициент долговечности

KHd := KHE

= 0.34

NHG

4.1.5. Коэффициент долговечности по изгибу(

KFd

KFE := 0.752

- коэффициент эквивалентности

по изгибу; табл. 4.1 [4. 77]

m := 6

NFG := 4 106

- база изгибных напряжений;

KFd := KFE

= 0.93

см [1. 33]

NFG

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

4.2. Выбор материалов 4.2.1. Примем для шестерни сталь 40Х ГОСТ1050-88 с термообработкой - закалка твердость

(полагая, что диаметр заготовки шестерни не превысит 90 мм. т. 3.3 [1]) HB1 := 400

4.2.1. Примем для колеса сталь 40Х ГОСТ1050-88 с термообработкой - закалка твердость HB2 := 370

4.2.1.4. Механические характеристики стали 45 для шестерни

	σв1 := 780	МПапредел прочности
	σв1 := 780

	σT1 := 440	МПапредел текучести
	σT1 := 440
для колеса

	σв2 := 690	ÌÏà
	σT2 := 340	ÌÏà
	σT2 := 340

4.2.2. Допускаемые контактные напряжения для расчета на предотвращение усталостного выкрашивания и изгибным напряжениям.

для ведущего колеса

ÌÏà;

σHlimb1 := 2HB1 + 70 = 870

табл. 3.2 [1. 34]

SH := 1.1

см. [1. 33];

σHadm1 :=

σHlimb1

= 791

ÌÏà;

[1. 292]

σFlimb1 := 700

ÌÏà;

SF := 1.5

см [1. 44];

σFadm1 :=

σFlimb1

= 467

ÌÏà;

для ведомого колеса

σHlimb2 := 2HB2 + 70 = 810

ÌÏà;

σHadm2 :=

σHlimb2

= 736

ÌÏà;

σFlimb2 := 700

ÌÏà;

σFadm2 :=

σFlimb2

= 467

ÌÏà;

4.3.1. Определяем коэффициент нагрузки (KH,

);

4.3.2 Предворительное значение окружной скорости по формуле

(V'):

Cv := 15

по табл. 4.9 [4. 95];

ψa :=

0.315

- коэффициент ширины по табл. 3.3 [4. 53];

тогда:

T3 103

V' :=

= 0.78

м/с;

103

U2_32 ψa

4.3.3 Степень точности по табл. 4.10

[4. 96]:

m := 8;

4.3.1.3 Отношение ширины колесо к диаметру шестерни:

ψa

U2_3 + 1

= 0.9

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

4.3.4 Коэффициенты нагрузки на контактную выносливость.

По таб. 4.7 (4. 93] определяем коэффициент концентрации KHβ0 := 1.1

x := 0.75 таб. 4.1 [4. 77].

KHβ := KHβ0 ( 1 − x) + x = 1.025

По рис. 4.7 [4. 92] определяем коэффициент распределения нагрузки KHα := 1.1 По таб. 4.11 [4. 96] определяем коэффициент динамичности: KHv := 1.1

тогда: KH := KHα KHβ KHv = 1.2

4.3.5 Коэффициенты нагрузки на изгибную выносливость

4.3.5.1 По таб. 4.8 [4. 94] определяем коэффициент концентрации: KFβ0 := 1.1

x := 0.5 таб. 4.1 [4. 77].

KFβ := KFβ0 (1 − x) + x = 1.05

4.3.6Определяем коэффициент распределения нагрузки: KFα := 1 [4. 92]

4.3.7По таб. 4.12 [4, 97] определяем коэффициент динамичности KFv := 1.04 тогда: KF := KFα KFβ KFv = 1.09

4.4.1Предварительное межосебое расстояние по формуле: K := 270 - для косозубых передач

	3
αw := (U2_3 + 1)		K	2	T3	103

						= 147.9 мм см [4. 98]
		σHadm2 U2_3			ψa

Принимаем с соответствии с единым рядом глабных параметров стандартное значение: αw. := 140 мм см [4. 51]

4.4.2 Действительная скорость по формуле:

V :=

2 αw. π n2

= 0.6

м/с

см [4. 98]

(U2_3 + 1) 60 103

4.4.3 Фактические контактные

напряжения

b2 := 55

мм - ширина колеса

U2_3 + 1

σH :=

σHadm2 = 736.4

270

T3 10

= 716

МПа; см [4. 98]

αw. U2_3

На этапе заканчиваются расчеты, связанные с контактной прочностью. Недогруз

Δσ := σHadm2 − σH 100 = 2.7 %

σHadm2

4.5.1Следующии этап - определение модуля.

4.5.2Окружная сила по формуле

F :=	T3 103 (U2_3 + 1)	= 7524	Н см [1. 99]
F :=	αw. U2_3	= 7524	Н см [1. 99]
t3

Mодуль по формуле ( mn):

ширина шестерни по формуле: b1 := 1.12 b2 = 61.6 b1. := 61 примем мм; для косозубых передач

mn := 3.5 Ft3σKFd KF = 0.94 мм; см [1. 104]

b1. Fadm1

Полученное значение модуля округляем до ближайшего в соответствии с единым рядом главных параметров [4, 53]; mn. := 1.25 мм.



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

4.6 Определение чисел зубьев. 4.6.1 Угол подъема линии зуба:

β' :=		3.5 mn.	180	= 4.6	0
	asin		π		С см [4. 100]

		b2

Суммарное число зубьев.					π
Z' :=	2 αw.	cos	β	'		= 223.3 см [4. 100]
	mn.
					180

примем Z := 223

Окончательный угол подъема линии зуба:

Фактический коэффициент осевого перекрытия.
		b2 sin β			π
εβ :=		b2 sin β			180
						= 1.3	см [4. 105]
			mn. π			= 1.3	см [4. 105]
Число зубьев шестерни
Z'1 :=		Z		= 37.2
Z'1 :=	U2_3 + 1			= 37.2
	U2_3 + 1

примем Z1 := 37

Число зубьев колеса Z2. := Z − Z1 = 186

Фактическое передаточнре число

U'2_3 :=

Z2.

= 5.03

а принятое

U2_3 = 5

σF1

Проверяем фактическое напряжение изгиба зубьев шестерни (

Приведенное число зубьев:

Zv1 :=

= 37.5

cos β

180

YF1 := 3.61

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [1. 101]

Коэффициент наклона зуба:

Yβ1 := 1 −

0.96

140

Тогда:

YF1 Yβ1

σF1 :=

Ft3 KFd KF = 348.5

ÌÏà см [4. 101] а допускаемое

σFadm1 = 467

ÌÏà;

b1. mn.

Проверяем фактическое напряжение изгиба зубьев колеса (σF2

Приведенное число зубьев:

Zv2 :=

Z2.

= 188.5

cos β

180

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [4. 101] YF2 := 3.63



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

Коэффициент наклона зуба: Yβ2 := 1 − 140β = 0.96 Тогда:

YF2 Yβ2

σF2 :=

Ft3

KFd KF = 388.7

ÌÏà а допускаемое

σFadm2 = 467

ÌÏà;

b2 mn.

Условия прочности изгибу колес выполнено.

4.1 Геометрический рачсчет

Делительные диаметры:

шестерни:

d1 :=

mn. Z1

= 46

мм;

см [4. 108]

cos β

180

d2 :=

mn. Z2.

= 234

колеса:

мм;

cos β

180

Проверяем условие

+ d

= 140

αw. = 140

мм

Диаметры вершин колес;

шестерни

da31 := d1 + 2 mn. (1 + 0.1)

= 49.2

см [4. 108]

колеса

da32 := d2 + 2 mn. (1 + 0.1) = 236.3

Диаметры впадин колес;

шестерни

df1 :=

−

2 mn.

(1.25 − 0.1) = 43.6

см [4. 108]

колеса

df2

:= d2 − 2 mn. (1.25 − 0.1) = 230.7

4.2 Усилия участвующие в зацеплении.

Окружное усилие

Ft3 = 7524

Осевое усилие

Fa3 := Ft3 tan

= 713

см [4. 109]

180

tan 20

Радиальное усилие

:= F

180

= 2751

см [4. 109]

cos β

180

Нормальное усилие

Fn3 :=

Ft3

= 8043

Н см [4. 109]

cos β

cos

180



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

<<< < Предыдущая 12 / 22

Соседние файлы в папке сдача

#
14.02.2023102.32 Кб7Компоновка.cdw
#
14.02.2023307.7 Кб6часть_записки.pdf
#
14.02.2023235.05 Кб7часть_сборочного.frw