Приложение 3 (Пример расчета зубчатых зацеплений ПР) (1034496), страница 6
Текст из файла (страница 6)
где КМЦКПР2(I) определяется из таблицы 4 приложения 4.
Средний момент, передаваемый сателлитом планетарного ряда ПР4 на первой передаче,
МСАТПР4(I) = ММЦКПР4(I)·uПР4 = 138,7·1,02 = 70,72 Нм.
Аналогично определяется средний момент на остальных передачах. Результаты расчетов представлены в таблице 4.4.ПР.
Таблица 4.4.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 | 4,05 | 16,2 | 18,2 | 20,3 | 16,2 | 0,0 | 81,0 | 243,0 | 583,2 | 1134 | - | |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 4,05 | ||
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 | 138,7 | 69,3 | 46,25 | 34,7 | 27,73 | 23,1 | 19,83 | 17,33 | 15,39 | 13,87 | - | |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 138,7 | ||
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 | 141,5 | 70,7 | 47,2 | 35,4 | 28,3 | 23,56 | 20,23 | 17,68 | 15,7 | 14,15 | - | |
Реверсивная нагрузка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 141,5 |
4.2. Расчет на контактную и изгибную выносливость
4.2.1. Допускаемые напряжения при расчете на контактную выносливость
Планетарный ряд ПР1
Допускаемые контактные напряжения σHPПР1, мПа
Для зубчатых колес с поверхностным упрочнением зубьев коэффициент безопасности
SH = 1,2.
Коэффициент ZR, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев. Поскольку для зубчатых колес планетарного ряда ПР1 ранее была назначена шестая степень точности, то в соответствии с таблицей 1.4 шероховатость поверхностей зубьев должна быть не менее Ra = 0,63. Тогда по таблице 4.2
ZR = 1,0.
Поскольку начальные диаметры dwМЦКПР1 и dwСАТПР1 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 рассчитывается по зависимостям, представленным в таблице 3.1 данного пособия. Для легированной стали подвергшейся цементации и поверхностной твердостью более 56HRC
σНlimb = 23·НRC =23·60 = 1380 мПа.
Базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу контактной выносливости, для твердости поверхностей зубьев более 56HRC
NHO = 120·106.
Коэффициент долговечности определяется в случае, если число циклов напряжений в соответствии с заданным сроком службы NK меньше базового число циклов перемены напряжении NHO, из соотношения
а для случая NK > NHO из соотношения
Эквивалентное число циклов перемены напряжений NНЕ определяется в зависимости от характера циклограммы нагружения рассчитываемого зубчатого зацепления.
Как было отмечено ранее планетарный ряд ПР1 работает на пятой и седьмой передачах переднего хода и передаче заднего хода. Причем направление действия нагрузки реверсивно: на седьмой передаче направление действия момента совпадает с направлением момента на ведущем валу коробки передач, а на пятой передаче и передаче заднего хода направлен в противоположную сторону. Как известно, в реверсивных зубчатых передачах расчеты на контактную прочность активных поверхностей зубьев для каждой рабочей стороны зуба зубчатого колеса следует производить независимо друг от друга.
Расчет для прямого действия нагрузки (седьмая передача)
МЦК
В этом случае действующая нагрузка постоянна, и для МЦК первого планетарного ряда в соответствии с таблицей 4.1.ПР количество циклов нагружения
NHE = NК = NМЦКПР1(VII) = 81·106 < NHO =120·106.
Поэтому коэффициент долговечности
Предел контактной выносливости поверхностей зубьев МЦК
Для твердости поверхности зубьев большей 350НВ коэффициент, учитывающий окружную скорость зубчатого венца, определяется по формуле
где значение окружной скорости определяется по таблице 4.1.ПР.
Допускаемые контактные напряжения для зубьев МЦК первого планетарного ряда, мПа
Сателлиты
Для сателлитов первого планетарного ряда (см.таблицу 4.1.ПР)
NHE = NК = NСАТПР1(VII) = 26,78·106 < NHO =120·106,