Приложение 3 (Пример расчета зубчатых зацеплений ПР) (1034496), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
Н
и
.
где значения моментов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.2.ПР.
В результате
NHE = 0,2769·120·106 = 33,224·106.
Коэффициент долговечности
Предел контактной выносливости поверхностей зубьев сателлитов
мПа.
Коэффициент, учитывающий окружную скорость зубчатого венца, определяется по формуле
.
Допускаемые контактные напряжения для зубьев сателлитов первого планетарного ряда
мПа.
Условное допускаемое контактное напряжение
.
Коэффициенты торцевого перекрытия соответственно шестерни и колеса второго планетарного ряда εα1 = 0,717 и εα2 =0,710, коэффициент торцевого перекрытия передачи εα = 1,428 (см.раздел 2.1.1).
где перевод твердости по Роквелу в твердость по Бринелю можно осуществить с помощью графика на рисунке 4.2.
Допускаемые контактные напряжения для зоны I σНРI определяются как меньшее из двух значений:
μk1σНР1 =1,22·1199 = 1463 мПа и σНР2 = 1440 мПа,
т.е.
σНРI = 1440 мПа.
Допускаемые контактные напряжения для зоны II σНРII определяются как меньшее из двух значений:
μk2σНР2 =1,22·1440 = 1757 мПа и σНР1 = 1199 мПа,
т.е.
σНРII = 1199 мПа.
Таким образом,
мПа.
Расчет для реверсивного действия нагрузки
МЦК
В этом случае нагрузка, действующая на зубчатое зацепление, также переменна, и ее изменение можно считать ступенчатым.
Эквивалентное число циклов перемены напряжений
.
Количество нагружений в соответствии с заданным сроком службы (см.таблицу 4.2.ПР)
NK = NМЦКПР2(IX) + NМЦКПР2(X) + NМЦКПР2(ЗХ) =
= 219,6·106 + 567,0·106 + 2,03·106 = 788,6·106 > NHO =120·106.
Поэтому коэффициент, учитывающий характер циклограммы нагружения, при ступенчатом изменении нагрузки, переменной частоте вращения (см.таблицу 4.2.ПР) и NK > NHO
,
В этом случае последовательно определяются суммы μH1, μH2, μH3, … до тех пор, пока не будет выполнено условие
.
где αHG рекомендуется принимать равным 0,75.
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 = MМЦКПР2(ЗХ) = 69,33 Нм (см.таблицу 4.2.ПР).
Обороты МЦК, соответствующие расчетному моменту, nН = nМЦКПР2(ЗХ) = 375 об/мин (см.таблицу 4.2.ПР).
Окружная скорость на делительном диаметре, соответствующая расчетному моменту,
V = VМЦК-САТПР2(ЗХ) = 1,48 м/с (см.таблицу 4.2.ПР).
Межосевое расстояние aw = 79,757 мм (см.раздел 2.1.1).
.
bw = 20 мм.
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
Н
и
.
,
где VМЦК-САТПР2(ЗХ) определяется по таблице 4.2.ПР.
Таким образом,
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.2.ПР.
Проверка окончания суммирования
; 
,
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует прекратить.
Таким образом
.
Таким образом,
NHE = 0,948·120·106 = 113,76·106.
Коэффициент долговечности
Предел контактной выносливости поверхностей зубьев МЦК
мПа.
Коэффициент, учитывающий окружную скорость зубчатого венца, определяется по формуле
.
Допускаемые контактные напряжения для зубьев МЦК первого планетарного ряда
мПа.
Сателлиты
Эквивалентное число циклов перемены напряжений
.
Количество нагружений в соответствии с заданным сроком службы (см.таблицу 4.2.ПР)
NK = NСАТПР2(IX) + NСАТПР2(X) + NСАТПР2(ЗХ) =
= 95,47·106 + 185,2·106 + 0,65·106 = 281,32·106 > NHO =120·106.
Поэтому коэффициент, учитывающий характер циклограммы нагружения, при ступенчатом изменении нагрузки, переменной частоте вращения (см.таблицу 4.2.ПР) и NK > NHO
,
При этом последовательно определяются суммы μH1, μH2, μH3, … до тех пор, пока не будет выполнено условие
.
где αHG = 0,75.
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 = MСАТПР2(ЗХ) = 70,72 Нм (см.таблицу 4.1.ПР).
Обороты МЦК, соответствующие расчетному моменту, nН = nСАТПР2(ЗХ) = 362 об/мин (см.таблицу 4.2.ПР).
Окружная скорость на делительном диаметре, соответствующая расчетному моменту,
V = VМЦК-САТПР2(ЗХ) = 1,48 м/с (см.таблицу 4.2.ПР).
Межосевое расстояние aw = 79,757 мм (см.раздел 2.1.1).
.
bw = 20 мм.
Для трансмиссий автомобилей, работающих совместно с многоцилиндровыми поршневыми двигателями KA = 1,75.
Н
и
.
.
Таким образом,
где значения моментов, оборотов и циклов перемены напряжений взяты из таблицы 4.2.ПР.
Проверка окончания суммирования
т.е.
и расчет коэффициента μH следует продолжить.
Проверка окончания суммирования
; ,
т.е.
и расчет коэффициента μH следует прекратить.
Таким образом
.
Таким образом,
NHE = 0,287·120·106 = 34,44·106,
и
Предел контактной выносливости поверхностей зубьев сателлитов
мПа.
Коэффициент, учитывающий окружную скорость зубчатого венца
.
Допускаемые контактные напряжения для зубьев сателлитов первого планетарного ряда
мПа.
Условное допускаемое контактное напряжение
.
Коэффициенты торцевого перекрытия соответственно шестерни и колеса второго планетарного ряда εα1 = 0,717 и εα2 =0,710, коэффициент торцевого перекрытия передачи εα = 1,428 (см.раздел 2.1.1).
где перевод твердости по Роквелу в твердость по Бринелю можно осуществить с помощью графика на рисунке 4.2.
Допускаемые контактные напряжения для зоны I σНРI определяются как меньшее из двух значений:
μk1σНР1 =1,22·1088 = 1327 мПа и σНР2 = 1154 мПа,
т.е.
σНРI = 1154 мПа.
Допускаемые контактные напряжения для зоны II σНРII определяются как меньшее из двух значений:
μk2σНР2 =1,22·1154 = 1407 мПа и σНР1 = 1088 мПа,
т.е.
σНРII = 1088 мПа.
Таким образом,
мПа.
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. Поскольку для зубчатых колес планетарного ряда ПР3 ранее была назначена седьмая степень точности, то 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.
Из таблицы 4.3.ПР следует, что, на седьмой и десятой передачах переднего хода на зубчатое зацепление действует прямая нагрузка, а на первых пяти, девятой и передаче заднего хода действует реверсивная нагрузка. Поэтому расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев следует проводить для каждой рабочей стороны зубьев шестерен второго планетарного ряда независимо друг от друга.
Расчет для прямого действия нагрузки
МЦК
Эквивалентное число циклов перемены напряжений NНЕ определяется в зависимости от характера циклограммы нагружения рассчитываемого зубчатого зацепления.
В данном случае нагрузка, действующая на зубчатое зацепление, переменна, и ее изменение можно считать ступенчатым (см.таблицу 4.3.ПР), поэтому расчет будем проводить с использованием метода эквивалентных циклов.
При ступенчатом изменении нагрузки эквивалентное число циклов перемены напряжений рекомендуется определять следующим образом
.
Количество нагружений в соответствии с заданным сроком службы (см.таблицу 4.3.ПР)
NK = NМЦКПР3(VII) + NМЦКПР3(IX) = 27,54·106 + 753,1·106 = 780,64·106 > NHO =120·106.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
