Пособие с рисунками (Раздаточные материалы), страница 4
Описание файла
Файл "Пособие с рисунками" внутри архива находится в папке "Раздаточные материалы". PDF-файл из архива "Раздаточные материалы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "расчёт планетарной коробки передач" из 10 семестр (2 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "расчёт планетарной коробки передач" в общих файлах.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст 4 страницы из PDF
Расчет шлицевого соединения на износ.Расчет шлицевого соединения на износ проводится по формуле:σ=MK≤ [σ ]изн ,SF lДопускаемое среднее напряжение при расчете на износ[σ ]изн =[σ ] усл, МПа.К изн К ДОЛГ К рДопускаемое условное напряжение [ σ ]усл при базовом числе циклов и постоянном режиме работы определяется по таблице 2.5.Таблица 2.5Термическая обработка и средняя твердость поверхностиЦементация иЗакалкаБез обраУлучшениезакалка илиботки HRC 20HRC 28азотированиеHRC 40HRC 45HRC 52(НВ 218)(НВ 270)HRC 60Наибольшее допускаемое напряжение [ σ ]усл, мПа95110135170185205При работе с частыми реверсами [ σ ]усл рекомендуется снижать на 20—25%.Общий коэффициент концентрации нагрузки при расчете на износ19K изн = K З' K пр .Коэффициент, учитывающий влияние неравномерности нагружения зубьев на износ и различное скольжение на рабочих поверхностях при вращении вала:•для случая нагружения вала только крутящим моментом K З' = 1 ;•для случая нагружения от соединения вала с цилиндрическим зубчатым колесом по таблице2.3 в зависимости от параметра ψ, который вычисляется так же, как для расчета шлицевогосоединения на смятие по зависимости (2.1);•для общего случая нагружения по таблице 2.3 в зависимости от параметра ψ, который вычисляется так же, как для расчета шлицевого соединения на смятие по зависимости (2.2).Коэффициент долговечностиКДОЛГ = Кн Кц.Коэффициент переменности нагрузки3M NK н = 3 ∑ Ki i , MK Nгде Ni - число циклов работы соединения с нагрузкой Mкi при вращении в одну сторону;N - расчетное число циклов, определяемое как суммарное число оборотов вала за общеевремя работы.Коэффициент числа цикловKц =3N,N0где базовое число циклов N0 = 108.Коэффициент условий работыКр = Кс Кос.Коэффициент, учитывающий условия смазки соединения Кс: при обильной смазке без загрязненияКс= 0,7; при средней смазке Кс = 1,0; при бедной смазке и работе с загрязнением Кс = 1,4.Коэффициент, учитывающий условия осевого закрепления ступицы на валу и ее перемещение поднагрузкой Кос: при жестком закреплении ступицы на валу Кос = 1,0; при закреплении, допускающем небольшие осевые смещения (например, с помощью вилок) Кос = 1,25; при осевых перемещениях под нагрузкой (например, в карданных передачах) Кос =3.2.3.
Расчет эвольвентных шлицевых соединений.Расчет эвольвентных шлицевых соединений ввиду отсутствия соответствующего общегодля машиностроения ГОСТа и установившегося расчета проводят на базе ОСТ 23.1 459-78 и ОСТ21 458-78 для соединений без осевых перемещений по валу под нагрузкой сельскохозяйственныхтракторов. Этот расчет условно можно использовать как ориентировочный для шлицевых соединений других машин.20Расчетное условиеσ max4 ⋅ 103 M K K=≤ [σ ],SFlгде σmax – напряжение на поверхностях зубьев, МПа;К – общий коэффициент неравномерности распределения нагрузки;[σ] = 1,2·HRC - допускаемое напряжение, МПа;S F - удельный суммарный статический момент площади рабочих поверхностей соединенияотносительно оси вала, мм3/мм (определяется по таблице 2.2).При расположении зубчатого венца со стороны незакручиваемого участка валаα 3eK = 5 + 0,5 d cos l dB + 1,где е — смещение нагрузки от середины длины l ступицы;d и α - делительный диаметр и угол профиля зуба соединения;dВ —диаметр основной окружности зубчатого колеса.При расположении зубчатого венца со стороны закручиваемого участка валаα 9eK = 5 + 0,5 d cos l dB + 1.21Глава 3.
Расчет зубчатых передачОбозначение, наименование параметров и единицы измеренияБольшее зубчатое колесо сцепляющейся пары называют колесом, а меньшее - шестерней.Термин «зубчатое колесо» относится как к шестерне, так и к колесу.Параметры, общие для зубчатых колес сцепляющейся пары (z, d, х, и др.), имеют индекс 1для шестерни и индекс 2 для колеса.a – делительное межосевое расстояние, мм;aw - межосевое расстояние, мм;aст – количество сателлитов планетарного ряда;b - ширина венца зубчатого колеса, мм;bw - рабочая ширина венца зубчатого колеса,мм;d - делительный диаметр, мм;da - диаметр вершин зубьев, мм;db - диаметр основной окружности, мм;Е - модуль упругости материала зубчатого колеса, МПа;Ft - окружная сила на делительном цилиндре вторцовом сечении, Н;FtF - окружная сила на делительном цилиндрепри расчете на выносливость при изгибе, Н;FtH - окружная сила на делительном цилиндрепри расчете на контактную выносливость, Н;ht - толщина упрочненного слоя до исходнойструктуры (сердцевины), мм;КА - коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку (не учтенную в циклограмме нагружения);KF - коэффициент нагрузки при расчете напрочность зубьев при изгибе;KFV- коэффициент, учитывающий внутреннююдинамическую нагрузку;KFα - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;KFβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений у основаниязубьев по ширине зубчатого венца;КН - коэффициент нагрузки при расчете напрочность активных поверхностей зубьев;KHw - коэффициент, учитывающий приработкузубьев;КНα - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;К0Нα — коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями в начальный период работы (до приработки);КНβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца;YN - коэффициент долговечности при расчетезубьев на изгибную прочность;К0Нβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширинезубчатого венца в начальный период работы (доприработки);m - нормальный модуль, мм;NFE (NHE) — эквивалентное число циклов напряжений при расчете изгибной (контактной)выносливости;NК - число циклов напряжений за полный срокслужбы зубчатого колеса;NFO(NHO) - число циклов напряжений, соответствующее перегибу кривой усталости, при расчете на изгибную (контактную) выносливость;n - частота вращения, мин-1;qF - показатель степени кривой усталости прирасчете на изгибную прочность;qH - показатель степени кривой усталости прирасчете на контактную прочность;SF (SH) - коэффициент запаса при расчете на изгибную (контактную) прочность;M – крутящий момент, Нм;MjF (MjH) - расчетный момент при расчете наизгибную (контактную) выносливость (j=1, 2),Нм;V - окружная скорость на делительном цилиндре, м/с.хj - коэффициент смещения (j=1, 2);хΣ – коэффициент суммы смещений;хd - коэффициент разности смещений;YA - коэффициент, учитывающий двухстороннееприложение нагрузки;Yd - коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения или электрохимической обработки переходной поверхности зуба;YFSu коэффициент, учитывающий форму зуба иконцентрацию напряжений при приложениинагрузки в верхней граничной точке однопарного зацепления;YFS - коэффициент, учитывающий форму зуба иконцентрацию напряжений;Yg - коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности зуба;ZX - коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса;22YR - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности;YX - коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса:YZ - коэффициент, учитывающий влияние способа получения заготовки зубчатого колеса;Yβ - коэффициент, учитывающий влияние наклона зуба;Yδ - коэффициент, учитывающий градиент напряжений и чувствительность материала к концентрации напряжений (опорный коэффициент);Yε - коэффициент, учитывающий влияние перекрытия зубьев;z - число зубьев;zυ - эквивалентное число зубьев.ZE - коэффициент, учитывающий упругие свойства материалов сопряженных зубчатых колес,(МПа)0,5;ZH - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления;ZL - коэффициент, учитывающий влияние вязкости смазочного материала;ZN - коэффициент долговечности при расчете навыносливость активных поверхностей зубьев;ZR - коэффициент, учитывающий влияние исходной шероховатости сопряженных поверхностей зубьев;Zv - коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости;Zε - коэффициент, учитывающий суммарнуюдлину контактных линий;αt - делительный угол профиля в торцовом сечении, рад;αtw - угол зацепления, рад;β - угол наклона зубьев;βb - основной угол наклона, рад;γкЕ - угол между проекциями на плоскость зацепления осей шестерни и колеса, вызванный деформациями деталей (валов, корпусов, подшипников и др.), зазорами в подшипниках и непараллельностью осей расточек в корпусе, рад;εα - коэффициент торцового перекрытия;εβ - коэффициент осевого перекрытия;εγ - суммарный коэффициент перекрытия;σF - напряжение изгиба в опасном сечении напереходной поверхности зуба, МПа;σFlimb - предел выносливости зубьев при изгибе,МПа;σ0Flimb – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу цикловнапряжений, МПа;σFP - допускаемое напряжение изгиба зуба,МПа;σНP - допускаемое контактное напряжение,МПа;σHlimb - предел контактной выносливости;y - коэффициент воспринимаемого смещения∆у – коэффициент уравнительного смещения.Разрушения зубчатых колес коробок передач можно свести к следующим основным видам:1.
Поломки вследствие изгиба при однократной перегрузке.2. Поломки вследствие изгиба при многократном приложении нагрузки, превышающей пре-дел усталости.3. Выкрашивание (питтинг) рабочих поверхностей зубьев.4. Износ и задир рабочих поверхностей зубьевПоломки вследствие изгиба происходят внезапно, делают невозможной дальнейшую работу шестерен и потому особенно опасны. Они могут возникать как при однократном приложениичрезмерно большой нагрузки, так и в результате многократного приложения нагрузки, превышающей предел усталости.