Практическое занятие № 7 проверка параметров тихоходной передачи на выносливость
Теоретическая часть.
Окружная сила, действующая в зацеплении тихоходной ступени:
Н;
Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба по ГОСТ 21354-75 для прямозубых передач выполняют по формуле:
.
Коэффициент
нагрузки
,
где по табл. 10KF1,24;
при скорости
1,43
м/c
по табл.11 KF1,1.
Таблица 10
Значения коэффициента kf
|
|
Твердость рабочих поверхностей зубьев | |||||||
|
HB350 |
>HB350 | |||||||
|
I |
II |
III |
IV |
I |
II |
III |
IV | |
|
0,2 |
1,0 |
1,04 |
1,18 |
1,10 |
1,03 |
1,05 |
1,32 |
1,20 |
|
0,4 |
1,03 |
1,07 |
1,37 |
1,21 |
1,07 |
1,10 |
1,70 |
1,45 |
|
0,6 |
1,05 |
1,12 |
1,62 |
1,40 |
1,09 |
1,18 |
– |
1,72 |
|
0,8 |
1,08 |
1,17 |
– |
1,59 |
1,13 |
1,28 |
– |
– |
|
1,0 |
1,10 |
1,23 |
– |
– |
1,20 |
1,40 |
– |
– |
|
1,2 |
1,13 |
1,30 |
– |
– |
1,30 |
1,53 |
– |
– |
|
1,4 |
1,19 |
1,38 |
– |
– |
1,40 |
– |
– |
– |
|
1,6 |
1,25 |
1,45 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
1,8 |
1,32 |
1,53 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Примечание. Данные в столбце I относятся к симметричному расположению зубчатых колес относительно опор; II – к несимметричному; III – к консольному при установке валов на шариковых подшипниках; IV – то же, но при установке валов на роликовых подшипниках | ||||||||
Таблица 11
Ориентировочные значения коэффициента kf
|
Степень точности |
Твердость рабочей поверхности зубьев HB |
Значения KF при окружной скорости , м/с | ||
|
До 3 |
3-8 |
8-12,5 | ||
|
6 |
350 |
1/1 |
1,2/1 |
1,3/1,1 |
|
>350 |
1/1 |
1,15/1 |
1,25/1 | |
|
7 |
350 |
1,15/1 |
1,35/1 |
1,45/1,2 |
|
>350 |
1,15/1 |
1,25/1 |
1,35/1 | |
|
8 |
350 |
1,25/1,1 |
1,45/1,3 |
–/1,4 |
|
>350 |
1,2/1,1 |
1,35/1,2 |
–/1,3 | |
|
Примечание. В числителе указаны значения KF для прямозубых передач, а в знаменателе – для косозубых | ||||
Значения коэффициента YF даны в ГОСТ 21354-75 в виде графиков с учетом коэффициента смещения. Для зубчатых колес, выполненных без смещения, YF имеет следующие значения (табл. 12).
Таблица 12
Значения коэффициента yf даны в гост 21354-75
|
z |
17 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 и более |
|
YF |
4,28 |
4,09 |
3,90 |
3,80 |
3,70 |
3,66 |
3,62 |
3,61 |
3,61 |
Коэффициент KF учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями. При учебном проектировании принимают KF=0,75.
Проверяем зуб колеса на выносливость по напряжениям изгиба:
Н/мм2
что значительно меньше [σ]F4=206 Н/мм2.
Задании:
1. Раcсчитать окружную силу, действующую в зацеплении тихоходной ступени.
2. Проверить зубья на выносливость по напряжениям изгиба по ГОСТ 21354-75.
3. Определить коэффициент нагрузки.
4. Определить коэффициент KF учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.
5. Проверить зуб колеса на выносливость по напряжениям изгиба.
6. При σF>[σ]F или σF=[σ]F необходимо путем соответствующего изменения числа зубьев и модуля при том же межосевом расстоянии добиться определенного изменения напряжения изгиба, не нарушая условия контактной прочности.