Приложение 3 (Пример расчета зубчатых зацеплений ПР) (1034496), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Делительный диаметр d2САТПР3 = 44,161 мм (см.раздел 2.2.1).
bw = 20 мм.
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
и
где VМЦК-САТПР3(I) определяется по таблице 4.3.ПР.
Таким образом,
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.3.ПР.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.3.ПР.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует прекратить.
Таким образом
Таким образом,
NHE = 0,169·120·106 = 20,28·106.
Коэффициент долговечности
Предел контактной выносливости поверхностей зубьев МЦК
Коэффициент, учитывающий окружную скорость зубчатого венца, определяется по формуле
Допускаемые контактные напряжения для зубьев МЦК первого планетарного ряда
Условное допускаемое контактное напряжение
Коэффициенты торцевого перекрытия соответственно шестерни и колеса второго планетарного ряда εα1 = 0,632 и εα2 = 0,425, коэффициент торцевого перекрытия передачи εα = 1,057 (см.раздел 2.1.1).
где перевод твердости по Роквелу в твердость по Бринелю можно осуществить с помощью графика на рисунке 4.2.
Допускаемые контактные напряжения для зоны I σНРI определяются как меньшее из двух значений:
μk1σНР1 =1,22·1232 = 1503 мПа и σНР2 = 1201 мПа,
т.е.
σНРI = 1201 мПа.
Допускаемые контактные напряжения для зоны II σНРII определяются как меньшее из двух значений:
μk2σНР2 =1,22·1201 = 1465 мПа и σНР1 = 1232 мПа,
т.е.
σНРII = 1232 мПа.
Таким образом,
Планетарный ряд ПР4
Допускаемые контактные напряжения σHPПР4, мПа
Для зубчатых колес с поверхностным упрочнением зубьев коэффициент безопасности
SH = 1,2.
Коэффициент ZR, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев. Поскольку для зубчатых колес планетарного ряда ПР4 ранее была назначена шестая степень точности, то в соответствии с таблицей 1.4 шероховатость поверхностей зубьев должна быть не менее Ra = 0,63. Тогда по таблице 4.2
ZR = 1,0.
Поскольку начальные диаметры dwМЦКПР4 и dwСАТПР4 меньше 700 мм, то
КХH=1.
Коэффициент, учитывающий влияние смазки,
KL = 1.
Предел контактной выносливости поверхностей зубьев, мПа, соответствующий эквивалентному числу нагружений
Предел контактной выносливости поверхностей зубьев шестерен, соответствующие базовому числу циклов нагружения (см.таблицу 3.1).
σНlimb = 23НRC =23·60 = 1380 мПа.
Базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу контактной выносливости, для твердости поверхностей зубьев более 56HRC
NHO = 120·106.
Как было отмечено ранее (см.таблицу 4.4.ПР), на всех передачах переднего хода на зубчатое зацепление действует прямая нагрузка, а на передаче заднего хода действует реверсивная нагрузка. Поэтому расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев следует проводить для каждой рабочей стороны зубьев шестерен второго планетарного ряда независимо друг от друга.
Расчет для прямого действия нагрузки
МЦК
В этом случае нагрузка, действующая на зубчатое зацепление переменна, и ее изменение можно считать ступенчатым.
Эквивалентное число циклов перемены напряжений
Количество нагружений в соответствии с заданным сроком службы (см.таблицу 4.4.ПР)
NK = NМЦКПР4(I) + NМЦКПР4(II) + NМЦКПР4(III) + NМЦКПР4(IV) + NМЦКПР4(V) + NМЦКПР4(VII) +
+ NМЦКПР4(VIII) + NМЦКПР4(IX) + NМЦКПР4(X) =
= 4,05·106 + 16,2·106 + 18,2·106 + 20,3·106 + 16,2·106 + 81,0·106 +
+ 243,0·106 + 583,0·106 + 1134,0·106 = 2035,95·106 > NHO =120·106.
Поэтому коэффициент, учитывающий характер циклограммы нагружения, при ступенчатом изменении нагрузки, переменной частоте вращения (см.таблицу 4.4.ПР) и NK > NHO
В этом случае последовательно определяются суммы μH1, μH2, μH3, … до тех пор, пока не будет выполнено условие
где αHG = 0,75.
Динамическая добавка
Удельная динамическая сила
Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса для седьмой степени точности по нормам плавности g0 = 4,7 (см.таблицу 5.3).
Коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой пе6редачи и модификации профиля зуба для косозубой передачи δH = 0,04 (см.таблицу 5.2).
Расчетный момент MН = MМЦКПР4(I) = 138,7 Нм (см.таблицу 4.4.ПР).
Обороты МЦК, соответствующие расчетному моменту, nН = nМЦКПР4(I) = 750 об/мин (см.таблицу 4.4.ПР).
Окружная скорость на делительном диаметре, соответствующая расчетному моменту,
V = 3,06 м/с (см.таблицу 4.4.ПР).
Межосевое расстояние aw = 79,757 мм (см.раздел 2.1.1).
Передаточное отношение u = 1,02 (см.раздел 2.1.1).
Делительный диаметр d1МЦКПР4 = 77,282 мм (см.раздел 2.1.1).
bw = 20 мм.
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
и
где VМЦК-САТПР4(I) определяется по таблице 4.4.ПР.
Таким образом,
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.4.ПР.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.4.ПР.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует прекратить.
Таким образом
Таким образом,
NHE = 0,18·120·106 = 21,6·106.
Коэффициент долговечности
Предел контактной выносливости поверхностей зубьев МЦК
Коэффициент, учитывающий окружную скорость зубчатого венца, определяется по формуле
Допускаемые контактные напряжения для зубьев МЦК первого планетарного ряда
Сателлиты
Эквивалентное число циклов перемены напряжений
Количество нагружений в соответствии с заданным сроком службы (см.таблицу 4.4.ПР)
NK = NСАТПР4(I) + NСАТПР4(II) + NСАТПР4(III) + NСАТПР4(IV) + NСАТПР4(V) + NСАТПР4(VII) +
+ NСАТПР4(VIII) + NСАТПР4(IX) + NСАТПР4(X) =
= 1,35·106 + 5,29·106 + 6,0·106 + 6,62·106 + 5,24·106 + 26,1·106 +
+ 79,4·106 + 191,6·106 + 371,4·106 = 693,0·106 > NHO =120·106.
Поэтому коэффициент, учитывающий характер циклограммы нагружения, при ступенчатом изменении нагрузки, переменной частоте вращения (см.таблицу 4.2.ПР) и NK > NHO
В этом случае последовательно определяются суммы μH1, μH2, μH3, … до тех пор, пока не будет выполнено условие
где αHG = 0,75.
Динамическая добавка
Удельная динамическая сила
Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса для седьмой степени точности по нормам плавности g0 = 4,7 (см.таблицу 5.3).
Коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой пе6редачи и модификации профиля зуба для косозубой передачи δH = 0,04 (см.таблицу 5.2).
Расчетный момент MН = MСАТПР4(I) = 141,5 Нм (см.таблицу 4.4.ПР).
Обороты МЦК, соответствующие расчетному моменту, nН = nСАТПР3(I) = 748 об/мин (см.таблицу 4.4.ПР).
Окружная скорость на делительном диаметре, соответствующая расчетному моменту,
V = 3,06 м/с (см.таблицу 4.4.ПР).
Межосевое расстояние aw = 79,757 мм (см.раздел 2.1.1).
Передаточное отношение u = 1,02 (см.раздел 2.1.1).
Делительный диаметр d2САТПР4 = 77,282 мм (см.раздел 2.1.1).
bw = 20 мм.
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
и
где VМЦК-САТПР4(I) определяется по таблице 4.4.ПР.
Таким образом,
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.4.ПР.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.3.ПР.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.