Приложение 3 (Пример расчета зубчатых зацеплений ПР) (1034496), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Контактная выносливость зубчатой передачи определяется сравнением действующих в полюсе зацепления контактных напряжений σН с допускаемыми, т.е.
Контактное напряжение без учета дополнительных нагрузок, мПа,
|
| (5.1) |
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Н.
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
мПа.
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-САТПР3(I) = 3,34 м/с (см.табл.5.2.ПР)
КHα = 1,037;
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 = 0,03 (см.раздел 4.2.1) и
.
В результате коэффициент нагрузки
KH = 1,75·1,03·1,01·1,037 = 1,89;
и действующие в полюсе зацепления контактные напряжения
мПа.
Планетарный ряд ПР4
Прямое действие нагрузки
Расчетный момент MН = MМЦКПР4(I) = 69,33 Нм (см.таблицу 5.3.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,
|
| (5.1) |
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Н.
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
мПа.
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(I) = 3,06 м/с (см.табл.5.3.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 νH = 0,032 (см.раздел 4.2.1) и
.
В результате коэффициент нагрузки
KH = 1,75·1,032·1,01·1,01 = 1,84;
и действующие в полюсе зацепления контактные напряжения
мПа.
Реверсивное действие нагрузки
Расчетный момент MН = MМЦКПР4(ЗХ) = 69,33 Нм (см.таблицу 5.3.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,
|
| (5.1) |
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Н.
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
мПа.
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 = 1,75·1,026·1,01·1,01 = 1,83;
и действующие в полюсе зацепления контактные напряжения
мПа.
5.4. 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 ПР3
Прямое действие нагрузки
MH = МСАТПР3(VII) = 5,24 Нм (см.табл.5.2.ПР).
KH = 1,92 (см.раздел 5.3).
Нм.
Окружная сила на делительном диаметре при расчете на контактную выносливость
Н.
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-САТПР3(VII) = 1,09 м/с (см.табл.5.2.ПР)
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
