Определение допускаемых контактных напряжений

Определить твердость HB. Для этого измерить портативным микроскопом МПБ диаметр отпечатка на колесе и по таблице 5 перевести диаметр отпечатка в число твердости по Бринелю

Допускаемое контактное напряжение

, МПа (11)

где: _{H lim b} = 2HB + 70 - базовый предел контактной выносливости для легированных, углеродистых сталей улучшенных или нормализованных, МПа;

S_H - коэффициент безопасности. При однородной структуре металла S_H = 1,1, при неоднородной S_H = 1,2.

К_НL - коэффициент долговечности. При расчетах на неограниченную долговечность К_НL = 1, при расчетах на ограниченную долговечность 1  К_НL  2,4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ПЕРЕДАЧИ

Исходными данными для расчета являются:

• число оборотов ведущего колеса (шестерни) n₁, об/мин (задается преподавателем);

• режим работы передачи - длительный;

• допускаемые контактные напряжения [_Н], МПа.

• коэффициент полезного действия передачи =0,97,

Из условия прочности зубьев по контактным напряжениям:

, (12)

определяют вращающий момент T₁ на шестерне, затем момент T₂ на ведомом колесе и мощность P₁ на ведущем колесе (шестерне).

В формуле (12):

, МПа -приведенный модуль упругости материалов колес;

где E₁ и E₂ - модули упругости материалов шестерни и колеса соответственно, МПа;

T₁ - вращающий момент на шестерне, Нмм;

- коэффициент расчетной нагрузки,

где K_ - коэффициент концентрации нагрузки (выбирается по графикам на рисунке 3.);

K_V - коэффициент динамичности нагрузки (выбирается по таблице 6.);

- начальный (делительный) диаметр шестерни, мм;

b_w = b₂ - рабочая ширина колес(численно равная ширине венца ведомого колеса), мм;

u - передаточное число передачи;

[_Н] - допускаемое контактное напряжение, МПа.

Вращающий момент на ведомом колесе:

, (Н∙мм) (13)

Мощность на шестерне:

, (кВт) (14)

где T₁- вращающий момент на шестерне, Нмм.

_{Таблица 6. Значение коэффициента динамичности нагрузки KHV}

Окружная скорость зацепления V, м/с	Рекомендуемая степень точности	Значения KHV при окружной скорости V, м/с
		1	2	3	4	5	6	7	8	9
V  2	9	1,05	1,10	1,15	1,20	1,25	1,30	1,35	1,40	1,45
2  V  6	8	1,04	1,08	1,12	1,16	1,20	1,24	1,28	1,32	1,40
6  V  10	7	1,04	1,07	1,10	1,14	1,18	1,21	1,25	1,29	1,35

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Путем обмера определить расстояние а_w между центрами колес и ширину колеса b_w .

2. Определить шаг P_B по основной окружности.

3. По таблице 3, найти по шагу зубьев P_B параметры исходного контура.

4. Определить остальные параметры исходного контура.

5. Определить предварительно вид передачи, используя формулу (2).

6. Для равносмещенной передачи определить модуль m, угол зацепления _w, коэффициенты смещения ₁ и ₂ по формуле (7), измеряя длину общей нормали.

7. Для неравносмещенной передачи определить по формуле (10) угол зацепления; по формуле (7) найти коэффициенты смещения ₁ и ₂, измеряя длину общей нормали.

8. Определить передаточное число и диаметры делительных окружностей колес d₁ и d₂.

9. Определить допускаемые контактные напряжения на колесе.

10. Используя расчетные значения, и по выданным преподавателем данным n₁, из формулы (12) определить вращающий момент на шестерне и колесе, а затем мощность на шестерне.

Рисунок 3.Выбор коэффициента K_H

Лабораторная работа №3