126054 (690850), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Номинальная частота вращения ведущей шестерни n1 = 700 мин-1.
Номинальная частота вращения ведомого колеса n2 = 140 мин-1.
Срок службы передачи (лет): 5 лет.
Расчёт допускаемых напряжений для зубчатой пары при термической обработке представлен в таблице №2.2.
Таблица 2.2
| Наименование, указание | Обозначение, расчётная формула, вычисление, принимаемое значение | |||||||
| шестерня | колесо | |||||||
| 1 Вариант материалов и термической обработки зубьев | 1 | 1 | ||||||
| 2 Марка стали | 40ХН ГОСТ 4543–71 | 45 ГОСТ 1050–88 | ||||||
| 3 Термическая или химико-термическая обработка зубьев | Улучшение | улучшение | ||||||
| 4 Предполагаемый размер S заготовки не более, мм | 100 | 100 | ||||||
| 5 Способ получения заготовки | Прокат круглый | Поковка | ||||||
| 6 Механические характеристики материалов (по данным таблицы 2): твёрдость сердцевины, твёрдость поверхности зуба, предел текучести | 230…300 НВ 230…300 НВ 600 | 192…240 НВ 192…240 НВ 450 | ||||||
| 7 Наиболее вероятная (средняя) твёрдость сердцевины | | | ||||||
| 8 Наиболее вероятная (средняя) твёрдость поверхности | | | ||||||
| 9 Предел контактной выносливости материала, МПа | | | ||||||
| 10 Базовое число циклов нагружения при расчёте по контактным напряжениям | | | ||||||
| 11 Суммарное машинное время работы (ресурс) передачи, часов | | |||||||
| 12 Фактическое число циклов перемены напряжений зубьев шестерни и колеса за заданный ресурс передачи | | |||||||
| 13 Коэффициент эквивалентности при расчёте по контактным напряжениям | | |||||||
| 14 Эквивалентные числа циклов перемены напряжений зубьев шестерни и колеса при расчёте по контактным напряжениям | | | ||||||
| 15 Коэффициент долговечности материалов шестерни и колеса при расчёте по контактным напряжениям | Поскольку эквивалентные числа циклов перемены напряжений NHE1 и NHE2 больше соответствующих базовых значений NHG1 и NHG2, что указывает на работу материалов в зоне длительного предела выносливости, поэтому | |||||||
| 16 Коэффициенты запаса прочности при расчёте по контактным напряжениям | При вероятности разрушения Р(t) = 0,98 имеем: SH1=1,1 SH2=1,1 | |||||||
| 17 Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса при расчете на выносливость активных поверхностей зубьев, МПа | | | ||||||
| 18 Расчетное допускаемое контактное напряжение для проектного расчета передачи, МПа | С учётом указаний к формулам (16)… (18) для 1-го варианта термической обработки шестерни и колеса принимаем | |||||||
| 19 Максимальное допускаемое контактное напряжение для проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках, МПа | | | ||||||
| 20 Предел изгибной выносливости материалов, МПа | | | ||||||
| 21 Коэффициент, учитывающий влияние способа получения заготовки | | | ||||||
| 22 Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между смежными зубьями на их изгибную выносливость | При окончательной механической обработке зубьев – шлифование рабочей и переходной поверхностей зубьев имеем: | |||||||
| 23 Коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения | Поскольку передача непрерывная, принимаем | |||||||
| 24 Коэффициент эквивалентности при расчете по напряжениям изгиба | | |||||||
| 25 Эквивалентные числа циклов перемены напряжений зубьев шестерни и колеса при расчете по напряжениям изгиба | | |||||||
| 26 Коэффициенты долговечности материалов шестерни и колеса при расчете по напряжениям изгиба | Поскольку в рассматриваемом материале то в последующих расчётах с учётом ограничений (26) принимаем минимальное значение коэффициента долговечности, т.е. | |||||||
| 27 Коэффициент запаса прочности при расчете по напряжениям изгиба | При вероятности разрушения Р(t) = 0,98 SF1 = 1,75 SF2 = 1,75 | |||||||
| 28 Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса при расчете на выносливость, Мпа | | |||||||
| 29 Максимальные допускаемые напряжения изгиба для проверки прочности зубьев шестерни и колеса при кратковременных перегрузках, МПа | | | ||||||
| Итоговые результаты определения допускаемых напряжений для зубчатой передачи | ||||||||
| Расчетное допускаемое контактное напряжение для проектного расчета передачи, Мпа | | |||||||
| Допускаемые напряжения изгиба при расчете на выносливость, МПа | | | ||||||
| Максимальные контактные напряжения для проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках, МПа | | | ||||||
| Максимальные допускаемые напряжения изгиба при проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках, МПа | | | ||||||
3. Проектный и проверочный расчет цилиндрических зубчатых передач 2-й ступени редуктора
3.1 Предварительное значение межосевого расстояния а' передачи из условия контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев
мм
где [H] − расчетное допускаемое контактное напряжение для материалов зубчатой пары, МПа; [H] = 469,4 МПа;
− предварительное значение коэффициента нагрузки,
= 1,25 (для тихоходной передачи);
− коэффициент ширины зубчатого колеса,
= 0,4.
мм
Расчетную величину межосевого расстояния а2' округлим до ближайшего стандартного значения а2.
а2 = 200 мм.
3.2 Руководствуясь зависимостями назначается номинальный модуль зацепления m
m = (0,01…0,02) · а = (0,01…0,02) ·200 = (2,0…4,0).
m = 3,0 мм.
3.3 Зададимся предварительным значением угла наклона линии зубьев
на делительном цилиндре в пределах
= 15…210:
3.4 Определим суммарное число зубьев шестерни по зависимости
3.5 С учетом стандартных значений нормального модуля зацепления m, межосевого расстояния а и принятого суммарного числа зубьев
находят действительный угол наклона линии зубьев на делительном цилиндре
3.6 Определим ширину b4 и b3 зубчатого колеса и шестерни
b4 =
;
b4 =
.
b3 =
;
b3 =
.
3.7 Находим коэффициент осевого перекрытия
= 1,12;
= 1,12;
= 1,12.
3.8 Вычисляем числа зубьев шестерни Z3 и колеса Z4
;
.
Расчетные значения
и
округлим до целых чисел Z3 и Z4:
Z3 = 25; Z4 = 102.
3.9 Фактическое передаточное число передачи
;
.
Это удовлетворяет допускаемым отклонениям передаточного числа в пределах ± 4% от номинального значения.
3.10 Окружная скорость в зацеплении, м/с











