Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский национальный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Городской электрический транспорт. Курсовое и дипломное проектирование

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.11.2025

Размер:

7.78 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 3536 / 4236 37 38 39 40 41 42 > Следующая >>>

			Ft 4	, МПа,
		F	Ft 4
		F
		t 4	bw4m
			bw4m
где bw2	и bw4 – ширина контакта зубьев во внешнем				z1 z2 и внут-
реннем	z3 z4 зацеплениях, мм.
Коэффициент контактного напряжения zH (12)					для внешнего и

zH (34) для внутреннего зацепления:

zH (12)

2 u12

1 cos2

;

u12 sin 2

(12)

zH (34)

2 u34

1 cos2

u34 sin 2

(34)

где u12

– передаточное число сопряженных зубчатых колес z1

и z2

( u12

z1 / z2

2 и u12

z2 / z1

1);

u34

– передаточное число пары z3

z4 :

u34

z3 / z4 .

Коэффициент

напряжения

изгиба

YFi рассчитывается

для

каждого зубчатого колеса zi :

Y 0

K ,

где Y

– номинальное значение коэффициента напряжения изгиба;

– коэффициент, учитывающий влияние парного зубчатого

колеса;

и K i

– коэффициенты, учитывающие угол профиля

K i

переходного контура и радиус переходной кривой профиля зуба соответственно.

333

Предварительно определяется номинальное значение YF0i . Для

колес с внешними зубьями YF0i можно вычислить воспользовавшись корреляционной зависимостью

	Y 0	0,264 ln z		2 0,7366			i	ln z	i
	F			i			i		i
	i			i
	0,5616 i		2 2,338ln z i 3,82 i					7,4165,
где	– коэффициент смещения;
z i	– эквивалентное число зубьев.
Для цилиндрического зубчатого колеса
					z
			z			.
			z		3	.
					cos

Для колеса z3 с внутренними зубьями рассчитывается номинальное значение коэффициента YF 3 для случая приложения нагрузки к вершине зуба:

Y 0	4,3	8 1 0,23 3	0,33 10 4 z	0	180	z		1	56 3	,
		0,8					3
F 3									0,8
		z0							z0

где z0 – число зубьев долбяка.

Для колеса	z3 принимаем отношение	KF0	напряжений изгиба
		3

при приложении нагрузки к вершине зуба и к верхней граничной точке однопарного зацепления:

KF0		3	1,3	z 4	12	16;
		3
KF0	3		1,35	z 4	17	22;
	3

334

KF0	3	1,38 z	4 23.
	3

Номинальное значение коэффициента YF03 напряжения изгиба для колеса с внутренними зубьями

Y 0	YF 3		.

F3	KF0	3

Для колеса с внешними зубьями находим число зубьев условного парного колеса:

zфi 14 20

zфi 2 20

ii 0,3;

			i 1		2.
Коэффициент K	ui	учитывает влияние на						Y 0	парного зубчатого
колеса:								F

для колес с цилиндрической передачи внешнего зацепления
Ku		1	0,125	zф		1	2	1	;
					1
	1			z	2

Ku2		1	0,125	zф2		1	2	1	;
				z	1

для шестерни и колеса внутреннего зацепления

Ku4 ku3 1 0,125 .

Коэффициент KF учитывает распределение нагрузки. Номиналь-

ное значение единичного напряжения изгиба YF0 дано в методике для случая приложения нагрузки в верхней граничной точке однопарного

335

зацепления. По мере снижения точности передачи точка при-ложения расчетной нагрузки приближается к вершине зуба, при этом увеличивается плечо силы и соответственно напряжение изгиба.

Влияние степени точности передачи и относительного значения нагрузки учитывается коэффициентом K :

			K	F		1	F 0			1 K .
				F	i			F	i
					i				i
Коэффициенты KF0 и K						находятся по табл. 8.4 и 8.5.
													Таблица 8.4
	Значения коэффициента KF0 для зубчатых колес
		с исходным контуром по ГОСТ 13755–81

Zυ									χ

	0,8	0,6	0,4			0,2			0		–0,2	–0,4	–0,6	–0,8
	0,8	0,6	0,4			0,2			0		–0,2	–0,4	–0,6	–0,8
12	1,36	1,42	1,42			1,36		1,32			–	–	–	–
16	1,40	1,46	1,46			1,40		1,34			1,30	–	–	–
20	1,46	1,50	1,48			1,45		1,39			1,34	1,30	–	–
25	1,48	1,52	1,50			1,48		1,41			1,36	1,30	–	–
30	1,52	1,55	1,52			1,48		1,42			1,38	1,32	1,28	–
40	1,58	1,56	1,54			1,48		1,43			1,38	1,32	1,28	1,26
60	1,63	1,56	1,54			1,48		1,45			1,40	1,36	1,30	1,26
80	1,65	1,58	1,54			1,50		1,46			1,42	1,38	1,34	1,26
100	1,66	1,58	1,54			1,51		1,47			1,44	1,40	1,36	1,28
200	1,68	1,62	1,56			1,52		1,48			1,45	1,43	1,40	1,34
													Таблица 8.5
			Значения коэффициента K

Степень точности									Коэффициент K
Степень точности						при удельной нагрузке Ft0, МПа
по нормам плавности						при удельной нагрузке Ft0, МПа
по нормам плавности						Более 120						Меньше 120
						Более 120						Меньше 120

336

7	0	0
8	0	0,2
9	0,2	0,4
10	0,4	0,8

Коэффициенты KH и KF

KH 1K 0 1 KHW ;

KF 1K 0 1 KFW ,

где K 0 – коэффициент, учитывающий влияние неравномерности

распределения нагрузки по ширине венца;

– неравномерность распределения нагрузки между

сателлитами в начальный период работы передачи;

KHW , KFW – коэффициенты, учитывающие приработку зубьев

в процессе эксплуатации.

Коэффициент выбирается по статистическим данным [2].

Коэффициент KHW рассчитывается по корреляционной зависимости:

KHW 55,67x3	4,1047x2 y		3,03xy2
1,199y3 67,79x2 4,083xy 2,39y2
16,704x 1,561y		0.547	y	,8;
KHW	1 y	,8 .

Здесь x HRC100 ; y 10 .

Коэффициенты KFW 1 HRCэ 60 при любых скоростях и

KFW 1

м/с при любых значениях HRCэ .

Коэффициент K 0 рассчитывается по следующей формуле:

337

для однорядного ТПМ

K 0 1 0,033

0,083

;

для двухрядного ТПМ

K 0 1 0,179

0,104

Предварительно определяем

bw . dw

Коэффициенты K H, KF. Предварительно определяем:

значение расчетной погрешности шага зацепления зубчатых колес , мкм, коэффициент N , учитывающий влияние вида передачи

на проявление погрешности при формировании динамической нагрузки. Для выбора , мкм, рекомендуется использовать табл. 8.6.

Таблица 8.6

Значение расчетной погрешности шага зацепления зубчатых колес , мкм

Степень точности	Модуль m ,	Значение	, мкм,
Степень точности		при делительном диаметре
по нормам плавности		при делительном диаметре
по нормам плавности	мм	шестерни
по ГОСТ 1643–81	мм	шестерни
по ГОСТ 1643–81		До 125 мм	Св. 125 мм
		До 125 мм	Св. 125 мм
	До 3,5	8	9
6	3,5–6,3	11	13
	Свыше 6,3	13	16
	До 3,5	13	16
7	3,5–6,3	19	22
	Свыше 6,3	22	25
8	До 3,5	22	25

338

	3,5–6,3	29	32
	Свыше 6,3	32	37
	До 3,5	32	37
9	3,5–6,3	43	49
	Свыше 6,3	49	54
	До 3,5	49	54
10	3,5–6,3	63	70
	Свыше 6,3	70	80

	Значение коэффициента		N	для цилиндрический прямозубой
передачи N		= 0,18, для	цилиндрической		косозубой	передачи
N	0,10.
	Внутренняя	динамическая		нагрузка при	расчетном	значении

окружной скорости (м/с)

F	N	bf bf	2	a	w	,

J		2		u

где b f и b f – рабочая ширина			венца			шестерни и колеса

соответственно;

aw – межосевое расстояние, мм;

u – передаточное число в паре.

Предельное значение внутренней динамической нагрузки для цилиндрической передачи

F		0	bf		bf	C	,
F	jM					C	,
	jM			2		t
				2

где Ct – суммарная удельная плотность сопряженных зубьев, ГПа.

Для прямозубых передач Ct	14 ГПа.
Для косозубых цилиндрических передач
Ct 24,559	0,0833 0,0044 .

Расчетное значение внутренней динамической нагрузки

339

FJ min FJ , FJm .

Расчетный коэффициент внутренней динамической нагрузки

K 1	FJ
		.
	K e Ft

Здесь K e – коэффициент, учитывающий влияние внешних динами-

ческих нагрузок. Для электромеханических трансмиссий транспортных машин коэффициент K e находится по следующим формулам:

для неподрессоренных агрегатов

K e 0,9749 0,08105 0,0038;

для подрессоренных агрегатов

K e 0,97135 0,7275 0,00355 .

Окончательно получаем

KFv Kv Kve ;

KHv KFv .

Коэффициенты
	KHx	1 dw 700 мм;
KHx	(1,07	10 4 dw ) 1	dw 700 мм.
Коэффициент KFx	определяется в		зависимости от значений

модуля и диаметра зубчатого колеса по формулам табл. 8.7.

Таблица 8.7

340

Формулы для определения значения коэффициента KFx

dw , мм		Расчетная формула

До 300	KFx	0,9156 0,0243m 0,0003m2
300–400	KFx	0,9356 0,0243m 0,0003m2
400–500	KFx	0,9347 0,0326m 0,00016m2
500–600	KFx	0,9751 0,0274m 0,00036m2
600–700	KFx	1,008 0,0253m 0,00066m2
700–800	KFx	1,0464 0,0249m 0,00081m2

Расчетные напряжения.

а) Контактные напряжения. Внешнее зацепление

ПН12	Ft	ZH12KH KHvKHX (u12	1) .
	2bw12aw

Внутреннее зацепление

ПН 23	Ft	ZH 23KH KHvKHX (u23	1) .
	2bw12aw

б) Напряжения изгиба

			Ft	YF1KF 1KF KFv KFX1	;
		b	m	YF1KF 1KF KFv KFX1	;
			f 1
		Ft		YF 2KF 2KF KFv KFX 2		;
2	bf 2m			YF 2KF 2KF KFv KFX 2		;
	bf 2m

341

	Ft	YF 3KF 3KF KFv KFX 3	;
3	b f 3m	YF 3KF 3KF KFv KFX 3	;
	b f 3m
	Ft	YF 4KF 4KF KFv KFX 4 .
4	b f 4m	YF 4KF 4KF KFv KFX 4 .
	b f 4m

Предельные напряжения при базовом числе циклов.

Предварительно определяются величины ZR и ZFC . Значение коэффициента ZR , общее для шестерни и колеса принимается

исходя из шероховатости активной поверхности зуба более грубого колеса пары. Значение коэффициента KFC зависит от характера

нагружения зубчатого колеса. Сателлиты с двухсторонним зацеплением нагружены переменными напряжениями изгиба

симметричного цикла. Для них KFC 1. Солнечная шестерня,

эпицикл и двухвенцовые сателлиты нагружены напряжениями несимметричного цикла. Для них можно принимать

KFC 1,08 1,16.

Предельные контактные	напряжения ПН 0 и предельные
напряжения изгиба 0 рассчитываются по формулам
ПН 0	ПH0 limZR ;
0	0KFC ,

где ПH0 lim – предел контактной выносливости при нулевом цикле перемен напряжения (табл. 8.8);

0 – предел изгибной выносливости при симметричном цикле

перемен напряжения.

Пределы выносливости, соответствующие вероятности неразрушения P 90 % приведены в табл. 8.8. Там же приведены

значения базового числа циклов NH и NF. Накопленная за 1 км пробега контактная усталость

342

<<< < Предыдущая 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 3536 / 4236 37 38 39 40 41 42 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]