Матеріал, обробка і твердість шестерні та колеса
Параметр
| Шестерня
| Колесо
| Матеріал
|
|
| Термообробка
|
|
| Твердість
(за Бринелем або
Роквелом)
|
|
|
4.2. Визначення допустимих напружень
4.2.1. Допустиме контактне напруження визначаємо за формулою
.
Границі контактної витривалості для шестерні 1 і колеса 2 визначаємо за формулами, що наведені в табл.11
;
.
Коефіцієнт шорсткості шестерні і колеса при шорсткості поверхні зубців приймаємо .
Коефіцієнт запасу приймаємо (зубці однорідної структури).
Тоді допустимі контактні напруження для шестерні і колеса
;
.
За розрахункове значення приймаємо менше з двох значень, тобто
.
4.2.2. Визначаємо допустиме граничне контактне напруження .
,
де враховано, що для сталі 40Х .
4.2.3. Визначаємо допустимі напруження для розрахунку зубців на витривалість при згині за формулою
.
Границі витривалості зубців при згині для шестерні 1 і колеса 2 визначаємо за табл. 13.
Для сталі _____________________________________
.
Вибираємо коефіцієнт запасу
= ___________.
Тоді
.
4.2.4. Знаходимо величину граничного допустимого напруження зубців при згині
,
де граничні напруження , що не спричиняють залишкових деформацій або крихкої поломки зубця, для сталі __________________________згідно з п.4.2.4 рівні
;
.
Тоді
;
.
4.3. Проектний розрахунок зубчастої передачі
Виписуємо вихідні дані для розрахунку:
а) обертовий момент на ведучому валу зубчастої передачі (визначено в п. 2.2);
б) передаточне число передачі (визначено в п.1.4);
в) вид передачі –___________________;
г) матеріал коліс – сталь_________,
термообробка -____________________________;
твердість: шестерні___________, колеса –______________(див. п. 4. 1);
допустиме контактне напруження (визначено в п.4.2.1);
д) вибираємо параметр ширини вінців зубчастих коліс . Для косозубих коліс
Приймаємо . Тоді
.
Умова обмеження виконується.
4.3.1. Визначаємо розрахункове значення мінімальної міжосьової відстані передачі за формулою
.
Значення коефіцієнтів:
Ka =________ – стальні ______________________________колеса;
- з табл. 14 при та .
Тоді
.
Заокруглюємо до цілого числа в більшу сторону і приймаємо .
4.3.2. Вибираємо число зубців шестерні z1 =_________.
Тоді число зубців колеса
.
Знаходимо фактичне передаточне число зубчастої передачі
.
4.3.3. Визначаємо розрахункове значення нормального модуля передачі
,
де кут нахилу зубців β=____________. Попередньо приймаємо β=_________о.
Тоді
.
За знайденим розрахунковим значенням модуля з табл. 15 вибираємо стандартне значення модуля
mn =________ мм.
Визначаємо фактичний кут нахилу зубців коліс
.
Дійсний кут .
4.3.4. Визначаємо попередні значення основних параметрів зубчастої передачі:
а) ділильні діаметри шестерні і колеса
,
;
б) ширина зубчастих вінців
колеса = ; приймаємо ;
шестерні ;
в) колова швидкість зубчастих коліс
м/с;
г) призначаємо ступінь точності зубчастої передачі. Оскільки ,
то для даної косозубої передачі вибираємо _________-й ступінь точності.
д) коефіцієнт торцевого перекриття
=
=; ;
е) колова сила в зачепленні коліс
=
4.4. Перевірний розрахун ок зубчастої передачі
4.4.1. Перевірка активних поверхонь зубців на контактну витривалість
Визначаємо величину контактного напруження за формулою
.
Знаходимо значення коефіцієнтів:
= - при спряженні стальних коліс;
= = ;
;
=____________________– визначено в п.4.3.1;
- коефіцієнт динамічного навантаження зубів визначаємо за табл.16. При ____ступені точності, вибраному в п.4.3.4, твердості колеса , коловій швидкості для ______________________ коліс
=
Тоді
.
Перевіряємо умову контактної витривалості активних поверхонь зубців
,
або
.
Умова контактної витривалості виконується.
Визначаємо величину відносної різниці % між дійсним і допустимим контактним напруженнями за формулою
% = %=____________________________________.
Активні поверхні зубців недовантажені в допустимих межах.
4.4.2. Перевірка активних поверхонь зубців на контактну міцність.
Найбільше контактне напруження
,
де - задано в таблиці вихідних даних
Перевіряємо виконання умови контактної міцності
,
де - визначено в п. 4.2.2.
Отримуємо
.
Умова виконується.
4.4.3. Перевірка зубців на витривалість при згині.
Визначаємо розрахункові напруження згину для шестерні і для колеса за формулами
, .
Визначаємо значення параметрів:
- mn =_______мм – визначено в п.4.3.3;
- b2 =_________мм визначено в п. 4.3.4;
- Ft =__________ Н визначені в п. 4.3.4;
- коефіцієнт визначаємо з табл. 14. При твердості і коефіцієнті ширини (визначено в п.4.3) з табл. 14 знаходимо =_________;
- коефіцієнт визначаємо з табл.16; При твердості ,_____ступені точності передачі і коловій швидкості для_________передачі знаходимо =______;
коефіцієнти форми зубців шестерні і колеса , що залежать від еквівалентного числа зубців шестерні і колеса, визначаються з табл. 17. При дістаємо , при дістаємо ;
коефіцієнт нахилу зубців визначаємо за формулою
,
де визначено в п.4.3.3.
Тоді
;
.
Перевіряємо умови витривалості зубців при згині
; ,
отримуємо
; .
Умови виконуються.
4.4.4. Перевірка зубців на міцність при згині при короткочасних перевантаженнях.
Визначаємо напруження згину при перевантаженнях з коефіцієнтом Кп=____
;
.
Перевіряємо умови міцності
; .
Дістаємо
; .
Умови міцності виконуються.
Висновок. Оскільки всі 4 умови міцності виконуються, то міцність і витривалість зубчастих коліс забезпечена.
4.4.5. Визначаємо розмірів зубців коліс та розміри вінців пари зубчастих коліс.
За формулами табл. 18, 19 визначаємо розміри зубця і вінців пари коліс зубчастої передачі і отримані значення заносимо в табл. 4.2.
Висота головки зубця ;
Висота ніжки зубця ;
Висота зубця
Ділильні діаметри: шестерні ;
колеса ;
Діаметри вершин зубців:
шестерні ;
колеса ;
Діаметри впадин
шестерні ;
колеса .
Таблиця 4.2
Дата добавления: 2015-11-26 | Просмотры: 715 | Нарушение авторских прав
|