Приложение г

№ пункта

Наименование величины

Обозначение,

расчетная формула

Размерность

Код MATLAB

Результат

Примечание

1

2

3

4

5

6

7

1

Исходные данные

1.1

Мощность на ведущем валу

P₂

кВт

P2 =15

P2 =

15

1.2

Уг­ловая скорость ведомого вала

ω₂

рад/с

om2 = 25

om2 =

25

1.3

Передаточное число передачи

u

--

u=3

u =

3

1.4

Технический ресурс передачи

L_h

ч

Lh = 2000

Lh =

2000

2

Решение

2.1

Число зубьев шестерни

z₁

--

z1=20

z1 =

20

Принимается

2.2

Число зубьев колеса

z₂=uz₁

--

z2=u*z1

z2 =

60

2.3

Угловая скорость ведущего вала

ω₁=uω₂

рад/с

om1=u*om2

om1 =

75

2.4

Вращающий момент на ведомом вале

Т₂=Р₂10³/ω₂

Н м

T2=P2*10^3/om2

T2 =

600

2.5

Вращающий момент на ведущем вале

Т₁=Т₂/u

Н м

T1=T2/u

T1 =

200

2.6

Частота вращения ведомого вала

n₂=30ω₂/

об/мин

n2=30*om2/pi

n2 =

238.7324

2.7

Заданное число циклов ведомого вала

N_k=60n₂L_h

циклов

Nk=60*n2*Lh

Nk =

2.8648e+007

2.8

Средняя твердость шестерни (сталь 45, улучшение)

Н₁=210

НВ

H1=210

H1 =

210

Принимается по справ. данным

2.9

Средняя твердость колеса (сталь 45, нормализация)

Н₂=180

НВ

H2=180

H2 =

180

Принимается по справ. данным

2.10

Коэффициент реверсивности

Y_A=1

--

YA=1

YA =

1

Принимается по справ. данным

([12] с. 146)

2.11

Коэффициент долговечности

Y_N=1

--

YN=1

YN =

1

Принимается по справ. данным

([12] с. 146)

2.12

Предел выносливости зубьев шестерни при изгибе

_{Flim b 1}=1.75Н₁

МПа

sig_Fb1=1.75*H1

sig_Fb1 =

367.5000

Принимается по справ. данным ([12] таб. 7.8)

2.13

Предел выносливости зубьев колеса при изгибе

_{Flim b 2}=1.75Н₂

МПа

sig_Fb2=1.75*H2

sig_Fb2 =

315

Принимается по справ. данным ([12] таб. 7.8)

2.14

Минимальный коэффициент запаса прочности

S_F=1.7

--

SF=1.7

SF =

1.7000

Принимается по справ. данным

([12] с. 147)

2.15

Допускаемое напряжение при изгибе зубьев шестерни

[_F1]=_{Flim b 1}Y_AY_N­ /S_F

МПа

sigF1=sig_Fb1*YA*YN/SF

sigF1 =

216.1765

2.16

Допускаемое напряжение при изгибе зубьев колеса

[_F2]=_{Flim b 2}Y_AY_N­ /S_F

МПа

sigF2=sig_Fb2*YA*YN/SF

sigF2 =

185.2941

2.17

Коэффициент ширины венца

_bd=10/z₁

--

psi_bd=10/z1

psi_bd =

0.5000

2.18

Коэффициент неравномерности нагрузки

K_F=1.5

--

KFb=1.5

KFb =

1.5000

Принимается по справ. данным

([12] рис. 7.23)

2.19

Коэффициент формы зуба шестерни

Y_F1=4.09

--

YF1=4.09

YF1 =

4.0900

Принимается по справ. данным

([12] таб. 7.7)

2.20

Коэффициент формы зуба колеса

Y_F2=3.62

--

YF2=3.62

YF2 =

3.6200

Принимается по справ. данным

2.21([12] таб. 7.7)

2.21

Модуль зубьев расчетный

м

mr=1.4*(T2*KFb*YF1/u/z1^2/psi_bd /sigF1/10^6 )^(1/3)

mr =

0.0043

2.22

2.22

Модуль зубьев принятый

M=4.5

мм

m=4.5

m =

4.5000

Принимается по справ. данным

([12] таб. 7.1)

2.23

Диаметр делительной окружности шестерни

d₁=m z₁

мм

d1=m*z1

d1 =

90

2.24

Диаметр делительной окружности колеса

d₂=m z₂

мм

d2=m*z2

d2 =

270

2.25

Диаметр вершины зубьев шестерни

d_a1=d₁+2m

мм

da1=d1+2*m

da1 =

99

2.26

Диаметр вершины зубьев колеса

d_a2=d₂+2m

мм

da2=d2+2*m

da2 =

279

2.27

Межосевое расстояние

a=(d₁+d₂)/2

мм

a=(d1+d2)/2

a =

180

2.28

Ширина венца колеса

b₂=ψ_bdd₁

мм

b2=psi_bd*d1

b2 =

45

2.29

Ширина венца шестерни

b₁=b₂+5

мм

b1=b2+5

b1 =

50

2.30

Окружная скорость зубчатых колёс

v=₁d₁10^-3/2

м/с

v=om1*d1*10^-3/2

v =

3.3750

2.31

Коэффициент динамичности нагрузки для 8 класса точности

K_Fv=1.32

--

KFv=1.32

KFv =

1.3200

Принимается по справ. данным

([12] таб. 7.3)

2.32

Параметр нагрузки

w_F1=2T₁ K_F K_Fv / (d₁b₂)

МН/м

wF1=2*T1* KFb* KFv / (d1*b2)

wF1 =

0.1956

2.33

Напряжение изгиба для зубьев шестерни

_F1=Y_F1 w_F1/m

МПа

SigF1=YF1*wF1/m

SigF1 =

0.1777

2.34

Проверка условия прочности зубьев шестерни

F1 <= [F1]

--

if SigF1 <= sigF1

'Прочность шестерни обеспечена'

else 'Прочность шестерни не обеспечена'

end

ans =

Прочность шестерни обеспечена

2.25

Напряжение изгиба для зубьев колеса

_F2=Y_F2 w_F1/m

МПа

SigF2=YF2*wF1/m

SigF2 =

0.1573

2.36

Проверка условия прочности зубьев колеса

F2<= [F2]

--

if SigF2 <= sigF2

'Прочность колеса обеспечена'

else 'Прочность колеса не обеспечена'

end

ans =

Прочность колеса обеспечена