Расчёт цилиндрической зубчатой передачи.

Исходные данные

Тип зуба – прямой

Крутящий момент на шестерне Т₁ = ……. Н•м

Частота вращения шестерни n₁= ….. об/мин

Передаточное число u = ….

Режим нагружения – легкий

Коэффициент использования передачи:

в течение года – K_г = 0,4

в течение суток – K_с = 0,4

Cрок службы передачи в годах – L = 8

Продолжительность включения – ПВ = 25 %

Выбор материалов зубчатых колес (см. задание)

Шестерня

Материал ……

Термическая обработка …….

Твердость поверхности зуба …….

Колесо

Материал …….

Термическая обработка ……..

Твердость поверхности зуба ……..

Средние значения:

HB₁ = 0.5(HB_1min + HB_1max) = …..

HB₂ = 0.5(HB_2min + HB_2max) = …..

Допускаемые контактные напряжения

_HPj =

где j=1 для шестерни, j=2 для колеса;

_{Hlim j}  предел контактной выносливости:

_Hlim1 = …..МПа;

_Hlim2 = …..МПа;

S_Hj  коэффициент безопасности, S_H1= 1,1 S_H2 = 1,1

K_HLj - коэффициент долговечности;

K_HLj = 1,

здесь N_H0j – базовое число циклов при действии контактных напряжений:

N_H01= 16.8*10 ⁶ N_H02 = 23.5*10 ⁶

Коэффициент эквивалентности при действии контактных напряжений определим по в зависимости от режима нагружения: _h = 0.125.

Суммарное время работы передачи в часах:

t_h = 365L24K_гК_сПВ = …….ч.

Суммарное число циклов нагружения:

N_j = 60 n_j c t_h,

где с – число зацеплений колеса за один оборот, с = 1;

n_j – частота вращения j-го колеса, n₁= …… об/мин, n₂= ……. об/мин;

N_1= 3.47*10 ⁸ N_2 = 0.867*10 ⁸ .

Эквивалентное число циклов контактных напряжений, N_{HE j}= _h N_Σj;

N_HE1=10.25*10 ⁶ N_HE2= 2.63*10 ⁶.

Коэффициенты долговечности:

K_HL2= = ……. K_HL1 = 1

Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:

_HP1= (567*1)/1,1 = …… МПа _HP2= …… МПа

Для прямозубых передач _HP=_HP2, для косозубых и шевронных передач:

_HP=0.45 (_HP1+_HP2) 1.23 _HP2.

Допускаемые контактные напряжения передачи:

_HP= 0,45*(…..+……) = ……. МПа

Допускаемые напряжения изгиба

_FPj= ,

где _{F lim j}  предел выносливости зубьев при изгибе,

_{F lim 1} = ……МПа _{F lim 2} = …… МПа

S_Fj  коэффициент безопасности при изгибе, S_F1=1,7 , S_F2=1,7 ;

K_FCj  коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, K_FC1= 0.65

K_FC2= 0.65

K_FLj  коэффициент долговечности при изгибе:

K_{FL j}= 1.

здесь q_j - показатели степени кривой усталости: q₁ = 6, q₂ = 6;

N_F0 – базовое число циклов при изгибе; N_F0 = 4•10 ⁶.

N_FEj – эквивалентное число циклов напряжений при изгибе; N_{FE j}= _Fj N_Σj.

Коэффициент эквивалентности при действии напряжений изгиба определяется в зависимости от режима нагружения и способа термообработки

_F1 = 0,038, _F2 = 0,038,

N_FE1 =0.038*0.82*10⁸=3.12*10 ⁶ ,

N_FE2 = 0.038*0.21*10⁸=0.8*10⁶

K_FL2 = = …..., K_FL1 = 1

Допускаемые напряжения изгиба:

_FP1 = …МПа

_FP2 = … МПа