Приложение 3 (Пример расчета зубчатых зацеплений ПР) (1034496), страница 14
Текст из файла (страница 14)
В результате
4.3. Расчет на контактную выносливость
Планетарный ряд ПР1
Прямое действие нагрузки
Расчетный момент MH = MМЦКПР1(VII) = 9,91 Нм (см.табл.4.1.ПР).
Контактная выносливость зубчатой передачи определяется сравнением действующих в полюсе зацепления контактных напряжений σН с допускаемыми, т.е.
Контактное напряжение без учета дополнительных нагрузок, мПа,
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Коэффициент ZH учитывает форму сопряженных поверхностей зубьев и определяется следующей зависимостью
где значения углов βb, αtw и αt были определены в разделе 2.1.1.
Коэффициент ZЕ, учитывает механические свойства сопряженных зубчатых колес: для стали
ZE = 190.
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий для косозубых передач
где значения εα было определено в разделе 2.1.1.
В результате
Коэффициент нагрузки определяется следующей зависимостью:
KH = KA KHv KHβ KHα.
Коэффициент KA учитывает внешнюю динамическую нагрузку: для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями,
KA = 1,75.
Коэффициент КHα, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, зависит от окружной скорости зубчатого венца V и степени точности по нормам плавности работы: для косозубых передач определяется по графику на рисунке 5.1. Для шестой степени точности и максимальной окружной скорости на делительном диаметре при действии расчетного момента
VМЦК-САТПР1(VII) = 3,04 м/с (см.табл.4.1.ПР)
КHα = 1,01;
при этом должно выполняться неравенство
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца КНβ можно определить по графикам, представленным на рис.4.2, в зависимости от отношения ψbd = bw/d, схемы расположения зубчатых колес и твердости активных поверхностей зубьев:
КНβ = 1,01.
Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении
Динамическая добавка
Удельная динамическая сила
Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса для шестой степени точности по нормам плавности g0 = 3,8 (см.таблицу 5.3).
Коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой пе6редачи и модификации профиля зуба для косозубой передачи δH = 0,04 (см.таблицу 5.2).
Вычисленное значение удельной динамической силы не превышает предельного допустимого значения wHVпред = 160 (см.таблицу 5.4).
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями
KA = 1,75.
Таким образом,
и
В результате коэффициент нагрузки
KH = 1,75·1,182·1,01·1,01 = 2,11;
и действующие в полюсе зацепления контактные напряжения
Реверсивное действие нагрузки
Расчетный момент MH = MМЦКПР1(ЗХ) = 69,3 Нм (см.табл.4.1.ПР).
Контактная выносливость зубчатой передачи определяется сравнением действующих в полюсе зацепления контактных напряжений σН с допускаемыми, т.е.
Контактное напряжение без учета дополнительных нагрузок, мПа,
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Коэффициент ZH учитывает форму сопряженных поверхностей зубьев и определяется следующей зависимостью
где значения углов βb, αtw и αt были определены в разделе 2.1.1.
Коэффициент ZЕ, учитывает механические свойства сопряженных зубчатых колес: для стали
ZE = 190.
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий для косозубых передач
где значения εα было определено в разделе 2.1.1.
В результате
Коэффициент нагрузки определяется следующей зависимостью:
KH = KA KHv KHβ KHα.
Коэффициент KA учитывает внешнюю динамическую нагрузку: для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями,
KA = 1,75.
Коэффициент КHα, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, зависит от окружной скорости зубчатого венца V и степени точности по нормам плавности работы: для косозубых передач определяется по графику на рисунке 5.1. Для шестой степени точности и максимальной окружной скорости на делительном диаметре при действии расчетного момента
VМЦК-САТПР1(ЗХ) = 3,04 м/с (см.табл.4.1.ПР)
КHα = 1,01;
при этом должно выполняться неравенство
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца КНβ можно определить по графикам, представленным на рис.4.2, в зависимости от отношения ψbd = bw/d, схемы расположения зубчатых колес и твердости активных поверхностей зубьев:
КНβ = 1,01.
Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении
Динамическая добавка
Удельная динамическая сила
Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса для шестой степени точности по нормам плавности g0 = 3,8 (см.таблицу 5.3).
Коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой пе6редачи и модификации профиля зуба для косозубой передачи δH = 0,04 (см.таблицу 5.2).
Вычисленное значение удельной динамической силы не превышает предельного допустимого значения wHVпред = 160 (см.таблицу 5.4).
Таким образом,
и
В результате коэффициент нагрузки
KH = 1,75·1,026·1,01·1,01 = 1,83;
и действующие в полюсе зацепления контактные напряжения
Планетарный ряд ПР2
Прямое действие нагрузки
Расчетный момент MН = MМЦКПР2(II) = 69,3 Нм (см.таблицу 4.2.ПР).
Контактная выносливость зубчатой передачи определяется сравнением действующих в полюсе зацепления контактных напряжений σН с допускаемыми, т.е.
Контактное напряжение без учета дополнительных нагрузок, мПа,
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Коэффициент ZH учитывает форму сопряженных поверхностей зубьев и определяется следующей зависимостью
где значения углов βb, αtw и αt были определены в разделе 2.1.1.
Коэффициент ZЕ, учитывает механические свойства сопряженных зубчатых колес: для стали
ZE = 190.
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий для косозубых передач
где значения εα было определено в разделе 2.1.1.
В результате
Коэффициент нагрузки определяется следующей зависимостью:
KH = KA KHv KHβ KHα.
Коэффициент KA учитывает внешнюю динамическую нагрузку: для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями,
KA = 1,75.
Коэффициент КHα, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, зависит от окружной скорости зубчатого венца V и степени точности по нормам плавности работы: для косозубых передач определяется по графику на рисунке 5.1. Для седьмой степени точности и максимальной окружной скорости на делительном диаметре при действии расчетного момента
VМЦК-САТПР2(II) = 6,02 м/с (см.табл.4.2.ПР)
КHα = 1,05;
при этом должно выполняться неравенство
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца КНβ можно определить по графикам, представленным на рис.4.2, в зависимости от отношения ψbd = bw/d, схемы расположения зубчатых колес и твердости активных поверхностей зубьев:
КНβ = 1,01.
Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении
Динамическая добавка νH = 0,064 (см.раздел 4.2.1) и
В результате коэффициент нагрузки
KH = 1,75·1,064·1,01·1,05 = 1,975;
и действующие в полюсе зацепления контактные напряжения
Реверсивное действие нагрузки
Расчетный момент MН = MМЦКПР2(ЗХ) = 69,3 Нм (см.таблицу 4.2.ПР).
Контактная выносливость зубчатой передачи определяется сравнением действующих в полюсе зацепления контактных напряжений σН с допускаемыми, т.е.
Контактное напряжение без учета дополнительных нагрузок, мПа,
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Коэффициент ZH учитывает форму сопряженных поверхностей зубьев и определяется следующей зависимостью
где значения углов βb, αtw и αt были определены в разделе 2.1.1.
Коэффициент ZЕ, учитывает механические свойства сопряженных зубчатых колес: для стали
ZE = 190.
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий для косозубых передач
где значения εα было определено в разделе 2.1.1.
В результате
Коэффициент нагрузки определяется следующей зависимостью: