Приложение 3 (Пример расчета зубчатых зацеплений ПР) (1034496), страница 12
Текст из файла (страница 12)
M'F – расчетный крутящий момент, действующий в реверсивном направлении.
Для зубьев, подвергнутых поверхностному упрочнению γFc = 0,25.
При ступенчатом изменении нагрузки так же, как и для допускаемых напряжений при расчете на изгибную выносливость, воспользуемся методом эквивалентных циклов. В этом случае за исходную расчетную нагрузку принимается максимальный момент MF, число циклов нагружения которого NЦi > 5·104.
Прямое действие нагрузки
Для прямого действия нагрузки момент изменяется ступенчато и на основании анализа таблицы 4.2.ПР расчетный момент
Нм.
Коэффициент долговечности для прямого действия нагрузки
где 
- эквивалентное число циклов нагружения при действии прямой нагрузки.
Для цементированных зубчатых колес (см.таб.4.4)
qF = 9.
В прямом направлении действие нагрузки носит ступенчатый характер, поэтому
.
Базовое число циклов перемены напряжений
NFO=4·106.
Коэффициент
,
суммирование прекращают на той ступени циклограммы, для которой выполняется условие
,
где αFG = 0,65.
Динамическая добавка
,
где 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 δF = 0,06 (см.таблицу 7.1).
Окружная скорость на делительном диаметре при действии расчетного момента (см.таблицу 4.2.ПР)
V = VМЦК-САТПР2(IV) = 3,01 м/с.
Межосевое расстояние aw = 79,757 мм (см.раздел 2.1.1).
Передаточное отношение u = 1,02 (см.раздел 2.1.1).
.
bw = 20 мм.
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
Делительный диаметр d1МЦКПР2 = 77,282 мм (см.раздел 2.1.1).
, Нм.
Таким образом,
.
Обороты шестерни, соответствующие расчетному моменту (см.таблицу 4.2.ПР)
nF = nМЦКПР2(IV).
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.2.ПР.
Проверка окончания суммирования
; 
,
т.е.
и расчет коэффициента μF следует продолжить.
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.1.ПР.
Проверка окончания суммирования
; 
т.е.
и расчет коэффициента μF следует прекратить.
Таким образом,
μF = μF1 + μF2 = 5,075 + 174,917 = 179,992
и
Поскольку эквивалентное число циклов нагружения прямой нагрузки
,
то
.
Реверсивное действие нагрузки
Для реверсивного действия нагрузки момент изменяется ступенчато и на основании анализа таблицы 4.2.ПР
Нм.
Коэффициент долговечности для реверсивного действия нагрузки
где 
- эквивалентное число циклов нагружения при действии реверсивной нагрузки.
В реверсивном направлении действие нагрузки носит ступенчатый характер, поэтому
.
Базовое число циклов перемены напряжений
NFO=4·106.
Коэффициент
,
суммирование прекращают на той ступени циклограммы, для которой выполняется условие
,
где αFG = 0,65.
Динамическая добавка
,
где 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 δF = 0,06 (см.таблицу 7.1).
Окружная скорость на делительном диаметре, соответствующая расчетному моменту, (см.таблицу 4.2.ПР).
V = VМЦК-САТПР2(ЗХ) = 1,48 м/с.
Межосевое расстояние aw = 79,757 мм.
Передаточное отношение u = 1,02 (см.раздел 2.1.1).
.
bw = 20 мм.
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
Делительный диаметр d1МЦКПР2 = 77,282 мм (см.раздел 2.1.1).
, Нм.
Таким образом,
.
Обороты шестерни, соответствующие расчетному моменту (см.таблицу 4.2.ПР)
nF = n МЦКПР2(ЗХ) .
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.2.ПР.
Проверка окончания суммирования
; 
,
т.е.
и расчет коэффициента μH следует прекратить.
Таким образом,
μF = μF1 = 0,508
и
Поскольку эквивалентное число циклов нагружения реверсивной нагрузки
,
то
Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, в случае реверсивной несимметричной нагрузки
В результате предел выносливости зубьев колес при изгибе, соответствующий базовому числу циклов нагружения
мПа.
Допускаемое изгибное напряжение при расчете на выносливость, мПа
,
где SF – коэффициент безопасности, определяемый произведением
SF= S'F S''F.
Коэффициент S'F, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса (определяется по таблице 4.2). Для цементированных легированных зубчатых колес
S'F = 1,95.
Коэффициент S''F, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса: для проката
S''F =1,15.
Таким образом
SF = 1,95·1,15 = 2,24.
Коэффициент YS, учитывающий градиент напряжений и чувствительность материала к концентрации напряжений (определяется в зависимости от модуля зацепления по графику на рисунке 4.5).
YS = 1,03
Коэффициент YR, учитывающий шероховатость переходной поверхности (табл.4.5). Для шлифованных зубчатых колес
YR = 1,0.
Коэффициент KxF, учитывающий размеры зубчатого колеса (определяется в зависимости от величины делительного диаметра по графику на рисунке 4.6)
KxF = 1,0.
В результате
мПа.
Планетарный ряд ПР3
Предел выносливости зубьев колес при изгибе, мПа, соответствующий эквивалентному числу циклов нагружения
Предел изломной выносливости, соответствующий базовому числу циклов напряжений, определяется по таблице 4.3, и для цементированных, легированных сталей:
мПа.
Коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения или электрохимической обработки переходной поверхности также определяется по таблице 4.3:
КFg = 0,75.
Коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности зуба шестерни определяется по таблице 4.3:
КFd = 1,0.
Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, в случае реверсивной несимметричной нагрузки
где MF – расчетный крутящий момент, действующий в прямом направлении;
M'F – расчетный крутящий момент, действующий в реверсивном направлении.
Для зубьев, подвергнутых поверхностному упрочнению γFc = 0,25.
При ступенчатом изменении нагрузки так же, как и для допускаемых напряжений при расчете на изгибную выносливость, воспользуемся методом эквивалентных циклов. В этом случае за исходную расчетную нагрузку принимается максимальный момент MF, число циклов нагружения которого NЦi > 5·104.
Прямое действие нагрузки
Для прямого действия нагрузки момент изменяется ступенчато и на основании анализа таблицы 4.3.ПР расчетный момент
Нм.
Коэффициент долговечности для прямого действия нагрузки
где - эквивалентное число циклов нагружения при действии прямой нагрузки.
Для цементированных зубчатых колес (см.таб.4.4)
qF = 9.
В прямом направлении действие нагрузки носит ступенчатый характер, поэтому
.
Базовое число циклов перемены напряжений
NFO=4·106.
Коэффициент
,
суммирование прекращают на той ступени циклограммы, для которой выполняется условие
,
где αFG = 0,65.
Динамическая добавка
,
где 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 δF = 0,06 (см.таблицу 7.1).
Окружная скорость на делительном диаметре при действии расчетного момента (см.таблицу 4.3.ПР)
V = VМЦК-САТПР3(VII) = 1,09 м/с.
Межосевое расстояние aw = 49,434 мм (см.раздел 2.2.1).
Передаточное отношение u = 1,893 (см.раздел 2.2.1).
.
bw = 20 мм.
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
Делительный диаметр d1САТПР3 = 44,161 мм (см.раздел 2.1.1).
, Нм.
Таким образом,
.
Обороты шестерни, соответствующие расчетному моменту (см.таблицу 4.3.ПР)
nF = nСАТПР3(VII) .
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.3.ПР.
Проверка окончания суммирования
; 
,
т.е.
и расчет коэффициента μF следует прекратить.
Таким образом,
μF = μF1 = 4,25
и
Поскольку эквивалентное число циклов нагружения прямой нагрузки
,
то
.
Реверсивное действие нагрузки
Для реверсивного действия нагрузки момент изменяется ступенчато и на основании анализа таблицы 4.3.ПР
Нм.
Коэффициент долговечности для реверсивного действия нагрузки
где - эквивалентное число циклов нагружения при действии реверсивной нагрузки.
В реверсивном направлении действие нагрузки носит ступенчатый характер, поэтому
.
Базовое число циклов перемены напряжений
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
