Приложение 3 (Пример расчета зубчатых зацеплений ПР) (1034496), страница 16
Текст из файла (страница 16)
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-САТПР4(ЗХ) = 3,06 м/с (см.табл.4.2.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 = 1,75·1,013·1,01·1,01 = 1,81;
и действующие в полюсе зацепления контактные напряжения
4.4. Расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки
При действии максимальной нагрузки Мmax наибольшее за заданный срок службы контактное напряжение не должно превышать допускаемого σHPmax:
σHmax ≤ σHPmax.
Допускаемое контактное напряжение при максимальной нагрузке, не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя σHPmax зависит от способа химико-термической обработки зубчатого колеса и от характера изменения твердости по глубине зуба. Для зубьев, подвергнутых цементации или контурной закалке
σHPmax = 44·HRC = 44·60 = 2640 мПа.
Максимальное контактное напряжение σHmax определяется по формуле
где КHmax - коэффициент нагрузки, определяемый при нагрузке М1max.
Планетарный ряд ПР1
Прямое действие нагрузки
MH = ММЦКПР1(VII) = 9,91 Нм (см.табл.4.1.ПР).
KH = 2,11 (см.раздел 4.3).
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Коэффициент нагрузки
KHmax = 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 максимального 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.5.2, 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
KHmax = 1,75·1,119·1,01·1,01 = 1,99;
и
Реверсивное действие нагрузки
MH = ММЦКПР1(ЗХ) = 69,3 Нм (см.табл.4.1.ПР).
KH = 1,83 (см.раздел 4.3).
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Коэффициент нагрузки
KHmax = 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 максимального 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.5.2, 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
KHmax = 1,75·1,017·1,01·1,01 = 1,815;
и
Планетарный ряд ПР2
Прямое действие нагрузки
MH = ММЦКПР2(I) = 69,33 Нм (см.табл.4.2.ПР).
KH = 1,975 (см.раздел 4.3).
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Коэффициент нагрузки
KHmax = 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 максимального момента
VМЦК-САТПР2(I) = 4,53 м/с (см.табл.4.2.ПР)
КHα = 1,04;
при этом должно выполняться неравенство
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца КНβ можно определить по графикам, представленным на рис.5.2, 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 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).
Вычисленное значение удельной динамической силы не превышает предельного допустимого значения wHVпред = 160 (см.таблицу 5.4).
Таким образом,
и
В результате коэффициент нагрузки
KHmax = 1,75·1,031·1,01·1,04 = 1,895;
и
Реверсивное действие нагрузки
MH = ММЦКПР2(ЗХ) = 69,3 Нм (см.табл.4.2.ПР).
KH = 1,84 (см.раздел 4.3).
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Коэффициент нагрузки
KHmax = 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 максимального момента
VМЦК-САТПР2(ЗХ) = 1,48 м/с (см.табл.4.2.ПР)
КHα = 1,025;