125220 (690344), страница 2
Текст из файла (страница 2)
V=
1,5 м/с
=
=114 мм
Коэффициент учитывающий запас прочности
SH=1,2
Быстроходная ступень, колесо:
Допускаемые контактные напряжения
[σ] Н= σ Нlim •ZN•ZR•ZV/SH=1007,5 • 1 • 1 • 1/1,2=840 МПа
Предел контактной выносливости
[σ] Н1lim=17HRCcp+200=17•47,5+200=1007,5 МПа
Коэффициент долговечности
ZN= =1 при условии 1 ≤ ZN ≤ ZN max
NHG=30HBcp2.4 ≤12 • 107 =30 • 4402.4 = 6,6• 107
NK=60 • n • n3 • Lh=60 • 730 • 1 • 14400=63 • 107
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости
ZR=1
Коэффициент учитывающий влияние окружной скорости
ZV=1
V=
0,3 м/с
=
=114 мм
Коэффициент учитывающий запас прочности
SH=1,2
Тихоходная ступень, шестерня:
Допускаемые контактные напряжения
[σ] Н= σ Нlim •ZN•ZR•ZV/SH=1050 • 1 • 1 • 1/1,2=875 МПа
Предел контактной выносливости
[σ] Н1lim=17HRCcp+200=17•50+200=1050 МПа
Коэффициент долговечности
ZN= =1 при условии 1 ≤ ZN ≤ Z N max
NHG=30HBcp2.4 ≤12 • 107 =30 • 4802.4 = 8,1• 107
NK=60 • n • n3 • Lh=60 • 153,4 • 1 • 14400=13 • 107
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости
ZR=1
Коэффициент учитывающий влияние окружной скорости
ZV=1
V=
0,57 м/с
=
=167 мм
Коэффициент учитывающий запас прочности
SH=1,2
Тихоходная ступень, колесо:
Допускаемые контактные напряжения
[σ] Н= σ Нlim •ZN•ZR•ZV/SH=1007,5 • 1 • 1 • 1/1,2=840 МПа
Предел контактной выносливости
[σ] Н1lim=17HRCcp+200=17•50+200=1007,5 МПа
Коэффициент долговечности
ZN= =1 при условии 1 ≤ ZN ≤ Z N max
NHG=30HBcp2.4 ≤12 • 107 =30 • 4802.4 = 8,1• 107
NK=60 • n • n3 • Lh=60 • 41,5 • 1 • 14400=3,5 • 107
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости
ZR=1
Коэффициент учитывающий влияние окружной скорости
ZV=1
V=
0,15 м/с
=
=167 мм
Коэффициент учитывающий запас прочности
SH=1,2
3.2.2 Допускаемые напряжения при расчёте на изгибную усталостную прочность
Быстроходная ступень, шестерня:
Допускаемые напряжения изгиба
[σ] F1= σ Flim • YN • YR • YA / SF=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382 МПа
Предел выносливости
σ Flim=650 МПа - принимаем
Коэффициент долговечности
YN= =1 при условии 1 ≤ YN ≤ Y N max
q=9 коэффициент для закаленных и поверхностно улучшенных зубьев
NFG=4 • 106 число циклов
NК=6,3• 108
При NК >NFG принимают NК =NFG
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости
YR=1
Коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки
YА=1,
при одностороннем приложении
Коэффициент запаса прочности
SF=1,7
Быстроходная ступень, колесо:
Допускаемые напряжения изгиба
[σ] F2= σ Flim • YN • YR • YA / SF=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382 МПа
Предел выносливости
σ Flim=650 МПа - принимаем
Коэффициент долговечности
YN= =1 при условии 1 ≤ YN ≤ Y N max
q=9 коэффициент для закаленных и поверхностно улучшенных зубьев
NFG=4 • 106 число циклов
NК=1,3• 108
При NК >NFG принимают NК =NFG
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости
YR=1
Коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки
YА=1,
при одностороннем приложении
Коэффициент запаса прочности
SF=1,7
Тихоходная ступень, шестерня:
Допускаемые напряжения изгиба
[σ] F1= σ Flim • YN • YR • YA / SF=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382 МПа
Предел выносливости
σ Flim=650 МПа - принимаем
Коэффициент долговечности
YN= =1 при условии 1 ≤ YN ≤ Y N max
q=9 коэффициент для закаленных и поверхностно улучшенных зубьев
При NК >NFG принимают NК =NFG
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости
YR=1
Коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки
YА=1,
при одностороннем приложении
Коэффициент запаса прочности
SF=1,7
Тихоходная ступень, колесо:
Допускаемые напряжения изгиба
[σ] F2= σ Flim • YN • YR • YA / SF=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382 МПа
Предел выносливости
σ Flim=650 МПа - принимаем
Коэффициент долговечности
YN= =1 при условии 1 ≤ YN ≤ Y N max
q=9 коэффициент для закаленных и поверхностно улучшенных зубьев
При NК >NFG принимают NК =NFG
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости
YR=1
Коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки
YА=1,
при одностороннем приложении
Коэффициент запаса прочности
SF=1,7
3.3 Определение основных параметров передачи
Межосевое расстояние передачи:
Быстроходная ступень
принимаем aw = 180 мм
где Ka = 450 - коэффициент межосевого расстояния для косозубых колёс;
КН= КНV· КНβ· КНα=1,09 · 1,25 ·1,162=1,583
КНV=1,09 - принимается по таблице
КHβ = 1+ (КHβ0-1) · КHW = 1+ (1,28 - 1) · 0,9 =1,25 –
коэффициент концентрации нагрузки при термической обработке;
КHW=0,9
ψBd=0,5 ψBа (UБ + 1) =0,5 · 0,25 (4,76 + 1) =0,72
КНβ0=1,28
КНα=1 + (К0Нα - 1) · КHW=1 + (1,18 - 1) 0,9 = 1,162
К0Нα=1 + 0,06 (nст - 5) =1 + 0,06 (8 - 5) =1,18
Т2=172,77 Н·м
UБ = 4,76
ψвa= 0,25 - коэффициент ширины колеса при не симметричном расположении
Тихоходная ступень
принимаем aw = 250мм
где Ka = 450 - коэффициент межосевого расстояния для косозубых колёс;
КН= КНV· КНβ· КНα=1,03 · 1,18 ·1,11=1,34
КНV=1,03 - принимается по таблице
КHβ = 1+ (КHβ0-1) · КHW = 1+ (1,28 - 1) · 0,63 =1,18 –
коэффициент концентрации нагрузки при термической обработке;
КHW=0,63
ψBd=0,5 ψBа (UБ + 1) =0,5 · 0,315 (3,69 + 1) =0,74
КНβ0=1,28
КНα=1 + (К0Нα - 1) · КHW=1 + (1,18 - 1) 0,63 = 1,18
К0Нα=1 + 0,06 (nст - 5) =1 + 0,06 (8 - 5) =1,18
Т2=781,3 Н·м
UБ = 3,69
ψвa= 0,315 - коэффициент ширины колеса при не симметричном расположении
Предварительные размеры колес:
Делительный диаметр быстроходного колеса
d2=2·awu/ (u+1) =2·180·4,76/ (4,76+1) = 297,5 мм
Ширина быстроходного колеса:
b2 = ψa·aw=0,25·180=45 мм
Делительный диаметр тихоходного колеса
d2=2·awu/ (u+1) =2·250·3,69/ (3,69+1) = 363,39 мм
Ширина тихоходного колеса:
b2 = ψa·aw=0,315·250=78,75 мм, принимаем 80 мм
Модули передач:
Быстроходная ступень:
Km = 3,4.103- коэффициент модуля;
KF = KFV. KFβ. KFα=1,09.0,188.1,18 =0,24- коэффициент нагрузки;
KFV=1,09 принимается по таблице
KFβ=0,18+0,82 KHβ°=0,18.0,82.1,28=0,188
KFα= KHα°=1,18
принимаем m = 3 мм в соответствии со стандартным значением.
Тихоходная ступень:
Km = 3,4.103- коэффициент модуля;
KF = KFV. KFβ. KFα=1,03.0,188.1,18 = 0,23- коэффициент нагрузки;
KFV=1,03 принимается по таблице
KFβ=0,18+0,82 KHβ°=0,18.0,82.1,28=0,188
KFα= KHα°=1,18
принимаем m = 5 мм в соответствии со стандартным значением.
Суммарное число зубьев:
Быстроходная ступень:
zΣ=2·aw/m=2·180/3=120
Принимаем zΣ=120.
Тихоходная ступень:
zΣ=2·aw/m=2·250/5=100
Принимаем zΣ=100.
Число зубьев шестерни и колеса:
Быстроходная ступень:
Шестерня:
z1= zΣ / (u+1) =120/ (4,76+1) =20
Колесо:
z2= zΣ - z1=120-20=100
Тихоходная ступень:
Шестерня:
z1= zΣ / (u+1) =100/ (3,69+1) =21
Колесо:
z2= zΣ - z1=100-21=79
Фактическое передаточное число:
Быстроходная ступень:
uф= z2/ z1=100/20=5
Тихоходная ступень:
uф= z2/ z1=79/21=3,76
Отклонение от заданного передаточного числа:
Быстроходная ступень:
3,76% - такое расхождение допускается.
Тихоходная ступень:
2,69% - такое расхождение допускается.
Диаметры колес:
Быстроходная ступень:
Делительный диаметр шестерни:
d1= z1·m=20 · 3 = 60 мм
Делительный диаметр колеса:
d2=2аw - d1=2 · 180 - 60=300 мм
Диаметр окружностей вершин зубьев шестерни и колеса:
dа1= d1+2m=60 + 2 · 3=66 мм
dа2= d2+2m=300 + 2 · 3=306 мм
Диаметр окружностей впадин зубьев шестерни и колеса:
df1= d1 - 2 · 1,25 · m=60 - 2 · 1,25 ·3 =52,5 мм
df2= d2 - 2 · 1,25 · m =300 - 2 · 1,25 ·3 =292,5 мм
Ширина шестерни:
b1= b2 · 1,07 = 45 · 1,07 = 48 мм
Окружная скорость колеса:
Результаты расчёта основных параметров передачи представлены в таблице 3.3.1
Таблица 3.3.1
Модуль (мм) | Межосевое расстояние (мм) | Число зубьев | Делительный диаметр (мм) | Ширина (мм) | |
Шестерня | 3 | 180 | 100 | 60 | 48 |
Колесо | 20 | 300 | 45 |
Тихоходная ступень:
Делительный диаметр шестерни:
d1= z1·m=21 · 5 = 105 мм
Делительный диаметр колеса:
d2=2аw - d1=2 · 250 - 105=395 мм
Диаметр окружностей вершин зубьев шестерни и колеса:
dа1= d1+2m=105 + 2 · 5=115 мм