- •Введение
- •1. Структурный, кинематический и силовой анализ привода с многоступенчатым передаточным механизмом вращательного движения.
- •1.3. Силовой анализ передач вращательного движения
- •2. Расчет зубчатых и червячных передач
- •2.1. Выбор материалов
- •2.1.1. Выбор материала и термообработки
- •2.1.2. Выбор материалов червячных передач
- •2.2. Расчет допускаемых напряжений
- •2.2.1. Виды повреждений зубчатых передач
- •2.2.2. Допускаемые напряжения для зубчатых колес
- •2.2.3. Допускаемые напряжения
- •2.3 Проектный расчет передач
- •2.3.1 Расчет прямозубой цилиндрической передачи.
- •2.3.2 Расчет прямозубой конической передачи
- •2.3.3. Расчет червячной передачи
- •2.4. Проверочный расчет передач
- •2.5.2 Коническая передача
- •2.5.3. Червячная передача
- •Пример решения задачи (коническая передача)
- •3. Расчет на прочность при сложном сопротивлении
- •3.1. Правила оценки направления действия реакций связи.
- •3.2. Условия равновесия системы сил
- •3.3. Метод сечений.
- •3.4. Условия прочности
- •3.5. Условие прочности при циклических нагрузках
- •Пример решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
2.2.2. Допускаемые напряжения для зубчатых колес
цилиндрических и конических передач.
Допускаемые напряжения на контактную выносливость []Н определяют по формуле:
где НО – предел контактной выносливости , МПа; определяют в зависимости от твердости материала НВ:
KHL = 1 – коэффициент долговечности при неограниченном сроке службы;
SH = 1,1 – коэффициент запаса контактной прочности.
Допускаемые напряжения на изгибную выносливость []F определяют по формуле:
где FO – предел изгибной выносливости, МПа; определяют в зависимости от твердости материала НВ:
KHF = 1 – коэффициент долговечности при неограниченном сроке службы;
SF = 1,75 – коэффициент запаса изгибной прочности.
2.2.3. Допускаемые напряжения
для зубчатых колес червячных передач
Допускаемые напряжения на контактную выносливость определяют в зависимости от групп бронз.
Оловянистые бронзы.
где НО – предел контактной выносливости, МПа; определяют в зависимости от предела прочности бронзы :
СV – коэффициент, учитывающий скорость скольжения:
KHL = 0,67 – коэффициент долговечности при неограниченном сроке службы.
Безоловянистые бронзы.
;
где НО = 300 МПа – предел контактной выносливости;
Vск – ориентировочная скорость скольжения в зацеплении, м / с.
Допускаемые напряжения на изгибную выносливость для всех марок бронз определяют по зависимости:
Здесь FO – предел изгибной выносливости, МПа; определяют по зависимости:
Величины ,принимают из таблицы 4.
SF = 1,75 – коэффициент запаса изгибной прочности;
KFL = 0,54 – коэффициент долговечности при неограниченном сроке службы.
2.3 Проектный расчет передач
Проектный расчет заключается в определении основных геометрических параметров передач из условия контактно-усталостной прочности активных поверхностей зубьев (с точностью 0,01 мм – для линейных величин; 0,0001 град – для угловых величин). В качестве исходных данных следует использовать параметры, полученные ранее при кинематическом и силовом расчетах передачи, а также полученные значения допускаемых контактных и изгибных напряжений:
- передаточное отношение;
и - числа зубьев шестерни и колеса;
Т1 и Т2 – вращающие моменты на шестерне и колесе, Нм.
и – допускаемые напряжения,МПа.
2.3.1 Расчет прямозубой цилиндрической передачи.
Расчетный делительный диаметр шестерни
, мм
где = 1,2 – коэффициент нагрузки;
= 0,8 – коэффициент ширины шестерни.
Расчетный модуль зацепления
, мм
Принимаем m = ……мм (округлить в большую сторону по ряду: 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8
Межосевое расстояние
, мм
Диаметры делительных окружностей
шестерни , мм;
колеса , мм;
Диаметры окружностей вершин зубьев
шестерни , мм
колеса , мм
Диаметры окружностей впадин зубьев
шестерни , мм
колеса , мм
Ширина зацепления , мм
Принимаем =…мм (округлить в большую сторону до четного числа).
Ширина шестерни =+ 4 мм
Ширина колеса , мм.
2.3.2 Расчет прямозубой конической передачи
Расчетный внешний делительный диаметр шестерни
, мм
где = 1,2 – коэффициент нагрузки;
Расчетный внешний модуль зацепления , мм
Принимаем = ……мм (округлить в большую сторону по ряду: 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8)
Внешнее конусное расстояние
, мм
Углы делительных конусов
колеса , град.
шестерни , град.
Диаметры внешних делительных окружностей
шестерни , мм
колеса , мм
Диаметры внешних окружностей вершин зубьев
шестерни
колеса
Диаметры внешних окружностей впадин зубьев
шестерни
колеса
Ширина зубчатого зацепления
Принимаем = мм (округлить в большую сторону до четного числа).