2.2. Расчёт прямозубой цилиндрической передачи ( тихоходная ступень )
2.2.1. Исходные данные
(
)
– вращающий момент на валу шестерни;
(
)
– частота вращения на валу шестерни;
(
)
– мощность на валу шестерни;
(
)
– вращающий момент на валу колеса;
(
)
– частота вращения на валу колеса;
(
)
– мощность на валу колеса;
-
передаточное число.
2.2.2 Выбираем конструкционные материалы для изготовления шестерни и колеса
,[1,
стр. 169, ф.8.54] (2.1)
Примем
так же
.
[1, стр.169]
Материал шестерни [ 1, стр.170,табл. 8.7 ]
Сталь 40X,
Термообработка – улучшение,
Предел
прочности
МПа,
Предел
текучести
МПа,
Твердость
по шкале Брюннеля
.
Материал колеса [ 1, стр.170,табл. 8.7 ]
Сталь 40X,
Термообработка – улучшение,
Предел прочности МПа,
Предел текучести МПа,
Твердость
по шкале Брюннеля
.
2.2.3 Определение допускаемых напряжений
А) Определение допускаемых контактных напряжений
, [1, стр. 175, ф.8.55] (2.2)
где - предел выносливости материала по контактным напряжениям, МПа.
[1,
стр.176, табл. 8.8]
-
коэффициент безопасности,
[1, стр. 176, табл. 8.8];
-
коэффициент долговечности, для длительно
работающих передач
[1, стр.177].
(МПа);
(МПа).
Для
прямозубых передач за расчётное принимаем
меньшее из 2x
допускаемых напряжений, то есть в нашем
случае
(МПа).
Б) Определение допускаемых напряжений изгиба
Для материала шестерни [1, стр.182, ф.8.67]
,
(2.3)
где - предел выносливости для материала шестерни по напряжениям изгиба, МПа.
;
[1, стр.176, табл. 8.8]
-
коэффициент безопасности;
; [1, стр.176, табл.8.8]
- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки;
(для односторонней передачи); [1, стр.182]
- коэффициент долговечности;
.[1, стр.177]
(МПа).
Для материала колеса [1, стр.182, ф.8.67]
, (2.3)
где - предел выносливости для материала шестерни по напряжениям изгиба, МПа
; [1, стр.176, табл. 8.8]
- коэффициент безопасности;
; [1, стр.176, табл.8.8]
- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки;
(для односторонней передачи); [1, стр.182]
- коэффициент долговечности;
.[1, стр.177]
(МПа).
2.2.4. Определение межосевого расстояния передачи
,
(мм) [1, стр.142, ф.8.13] (2.4)
Где - передаточное отношение;
- крутящий момент на валу колеса, ;
- коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния (для несимметричного расположения колес относительно опор [1, стр.141, табл.8.4];
- коэффициент концентрации нагрузки (выбирается в зависимости от коэффициента ширины колеса относительно диаметра ),
. [1, стр.136, рис.8.15]
- приведённый модуль упругости , МПа.
;
Для сталей (МПа).
(мм).
Округляем межосевое расстояние до стандартного значения из ряда Ra40 [1,стр.143]
(мм).
2.2.5 Определение ширины шестерни и колеса
(2.5)
.