125958 (690801), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сзаг = 0,5b2 = 0,5 · 45 = 22,5 мм
Sзаг = 8m = 8 · 2 = 16 мм ≤ Sпред = 80 мм
Заменим материал колеса на сталь 40ХН, с термообработкой улучшением, с
Dпред = 315 мм
Усилия в зацеплении:
окружное: Ft1 = Ft2 = 2Т3 / d2 = 2 · 540 / 0,296 = 3649 H
радиальное: Fr1 = Fr2 = Ft1 · tgα = 3649 · tg 20° = 1328 H
6.4 Расчет действительных контактных и изгибных напряжений и сравнение их с допускаемыми
Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса:
σF2 = FtЕ · КFα · КFβ · KFV · Yβ · YF2 / b2 · m ≤ [σ]F2
в зубьях шестерни:
σF1 = σF2 YF1 / YF2 ≤ [σ]F1
КFα = 1 – для прямозубых колес. [1]
КFβ = 1 – при постоянной нагрузке. [1]
Окружная скорость в зацеплении:
V =
= 3,14 · 0,296 · 40,1 / 60 = 0,6 м/с
Назначим 9 степень точности изготовления зубьев, табл. 2.5 [1].
KFV = 1,13 – коэффициент динамической нагрузки, табл. 2.7 [1].
Yβ = 1 - β°/140 = 1
Коэффициент формы зуба: YF1 = 3,7, YF2 = 3,6, табл. 2.8 [1].
FtЕ = КFД Ft = 3649 Н – эквивалентная окружная сила.
σF2 = 3649 · 1 · 1 · 1,13 · 1 · 3,6 / 0,045 · 0,002 = 165 МПа ≤ [σ]F2 = 256 МПа
σF1 = 165 · 3,7 / 3,6 = 170 ≤ [σ]F1 = 294 МПа
Условие выполняется.
Проверочный расчет зубьев по контактному напряжению:
σН2 =
КН = 3,2 · 105 – для прямозубых колес [1]
КНα = 1; КНβ = 1 [1]; КНV = 1,05 табл. 2.9 [1].
σН2 =
= 512 МПа ≤ [σ]Н = 514 МПа
Условие выполняется.
7 Расчет отклонений от геометрической формы рабочего чертежа зубчатого колеса
Расчет ведем по [1].
Допуск цилиндричности посадочной поверхности (посадка зубчатого колеса на вал) назначают, чтобы ограничить концентрацию контактных давлений.
Т ≈ 0,5t,
где t – допуск размера поверхности.
Поверхность Ø60Н7. Следовательно, t = 30 мкм.
Т ≈ 0,5 ∙ 30 = 15 мкм.
Допуск перпендикулярности торца ступицы задают, чтобы создать точную базу для подшипника качения, уменьшить перекос его колец и искажение геометрической формы дорожки качения внутреннего кольца.
Т’ на диаметре dcт при l/d ≥ 0,7 по табл. 22.7 [1]. Степень точности допуска при базировании шариковых подшипников – 8.
Т’ = 25 мкм.
Допуски симметричности и параллельности шпоночного паза задают для обеспечения возможности сборки зубчатого колеса с валом и равномерного контакта поверхностей шпонки и шпоночного паза.
Допуск параллельности шпоночного паза:
Т’’ ≈ 0,5tшп,
где tшп – допуск ширины шпоночного паза.
На ширину шпоночного паза чаще всего задают поле допуска JS9.
Ширина шпоночного паза: 18JS9. tшп = 43 мкм.
Т’’ ≈ 0,5∙ 43 = 21,5 мкм.
Допуск симметричности шпоночного паза:
Т’’’ ≈ 2tшп = 2 ∙ 43 = 86 мкм.
Список использованной литературы
-
П.Ф. Дунаев, С.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин,Москва, «Высшая школа», 1984 г.
2. М.Н. Иванов – Детали машин, Москва, «Высшая школа», 1998















