Приложение 3 (Пример расчета зубчатых зацеплений ПР) (1034496), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Количество циклов перемены напряжений МЦК на первой передаче:
NМЦКПР4(I) = 60·nдвср·Тmax· kI|ω3(I)- ω5(I)|·aстПР4 =
= 60·1500·6000·0,005·|-0,5 - 0,0|·6 = 8,10·106,
Аналогично определяется количество циклов нагружения МЦК на остальных передачах. Результаты расчетов представлены в таблице 5.3.ПР.
Средний момент, передаваемый МЦК планетарного ряда ПР2 на первой передаче,
Средний момент, передаваемый сателлитом планетарного ряда ПР4 на первой передаче,
МСАТПР4(I) = ММЦКПР4(I)·uПР4 = 69,33·1,02 = 70,70 Нм.
Аналогично определяется средний момент на остальных передачах. Результаты расчетов представлены в таблице 5.3.ПР.
Таблица 5.3.ПР. Кинематические и силовые параметры планетарного ряда ПР4.
Передача | |||||||||||||
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | ЗХ | |||
МЦК | Обороты nМЦКПР4, об/мин | Прямая нагрузка | 750 | 1500 | 1125 | 750 | 375 | 0,0 | 750 | 1500 | 2250 | 3000 | - |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 750 | ||
Количество циклов нагружения, NМЦКПР4×10-6 | Прямая нагрузка | 8,10 | 32,4 | 36,4 | 40,6 | 32,4 | 0,0 | 162,0 | 486,0 | 1166 | 2268 | - | |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 8,10 | ||
Окружная скорость в зацеплении V МЦК-САТПР4, м/с | Прямая нагрузка | 3,06 | 6,02 | 4,55 | 3,01 | 1,49 | 0,0 | 2,97 | 6,02 | 9,09 | 12,08 | - | |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 3,06 | ||
Средний момент Mср, Нм | Прямая нагрузка | 69,33 | 34,65 | 23,13 | 17,35 | 13,86 | 11,55 | 9,91 | 8,66 | 7,7 | 6,90 | - | |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 69,33 | ||
Сателлит | Обороты nСАТПР4, об/мин | Прямая нагрузка | 748 | 1470 | 1111 | 736 | 364 | 0,0 | 726 | 1470 | 2218 | 2948 | - |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 748 | ||
Количество циклов нагружения, NСАТПР4×10-6 | Прямая нагрузка | 1,35 | 5,29 | 6,00 | 6,62 | 5,24 | 0,0 | 26,1 | 79,4 | 191,6 | 371,4 | - | |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1,35 | ||
Средний момент Mср, Нм | Прямая нагрузка | 70,75 | 35,35 | 23,6 | 17,7 | 14,15 | 11,78 | 10,11 | 8,84 | 7,85 | 7,08 | - | |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 70,75 |
5.2. Расчет на контактную и изгибную выносливость
5.2.1. Допускаемые напряжения при расчете на контактную выносливость
Планетарный ряд ПР3
Допускаемые контактные напряжения σHPПР3, мПа
Для зубчатых колес с поверхностным упрочнением зубьев коэффициент безопасности
SH = 1,2.
Коэффициент ZR, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев. Для седьмой степень точности, в соответствии с таблицей 1.4, шероховатость поверхностей зубьев должна быть не менее Ra = 1,25. Тогда по таблице 4.2
ZR = 1,0.
Поскольку начальные диаметры dwМЦКПР3 и dwСАТПР3 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.
Расчет для прямого действия нагрузки
МЦК
При ступенчатом изменении нагрузки эквивалентное число циклов перемены напряжений рекомендуется определять следующим образом
Количество нагружений в соответствии с заданным сроком службы (см.таблицу 5.2.ПР)
NK = NМЦКПР3(VII) + NМЦКПР3(IX) = 55,08·106 + 1506,2·106 = 1561,28·106 > NHO =120·106.
Поэтому коэффициент, учитывающий характер циклограммы нагружения, при ступенчатом изменении нагрузки, переменной частоте вращения (см.таблицу 5.2.ПР) и NK < NHO
где 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 = MМЦКПР3(VII) = 9,91 Нм (см.таблицу 5.2.ПР).
Обороты МЦК, соответствующие расчетному моменту, nН = nМЦКПР3(VII) = 255 об/мин (см.таблицу 5.2.ПР).
Окружная скорость на делительном диаметре, соответствующая расчетному моменту,
V = 1,09 м/с (см.таблицу 5.2.ПР).
Межосевое расстояние aw = 49,434 мм (см.раздел 2.2.1).
Передаточное отношение u = 1,89 (см.раздел 2.2.1).
Делительный диаметр d2МЦКПР3 = 83,591 мм (см.раздел 2.2.1).