Расчет цилиндрической передачи редуктора
Исходные данные для расчета: - вращающие моменты Т1 = 798 Н·м = 798000 Н·мм; Т2 = 2340 Н·м = 2340000 Н·мм. - частоты вращения n1 = 73 мин-1; n2 = 24,2 мин-1. - требуемое передаточное число u = 3. Предварительно назначаем числа зубьев зубчатых колес: - ведущей шестерни z1 = 20 - ведомого колеса
z2 = z2 · u = 20 · 3 = 60
Выбираем материал колес – сталь 45, термообработка – нормализация до твердости не менее HB210 [2, с. 34, таблица 3.3]. Определяем допускаемые контактные напряжения
где sHlimb – предел контактной выносливости
sHlimb = 2×HB + 70 = 2 × 210 + 70 = 490 МПа
КHL = 1 [2, с. 33] – коэффициент долговечности; [SH] = 1,2 [2, с. 33] – коэффициент безопасности. Определяем предварительное межосевое расстояние исходя из условия обеспечения достаточной контактной выносливости активных поверхностей зубьев
где Ка = 49,5 [2, с. 32] – коэффициент, учитывающий угол наклона зуба для прямозубых колес; КНb = 1,25 [2, с. 32] - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зуба при несимметричном расположении колес относительно опор валов; yba = 0,42 [2, с. 33] – коэффициент ширины венца относительно межосевого расстояния. По предварительному межосевому расстоянию определяем модуль зацепления
По ГОСТ 9563-60* принимаем модуль зацепления m = 8 мм [2, с. 36]. Определяем делительные диаметры колес z1 и z2
d1 = mz1 = 8×20 = 160 мм d2 = mz2 = 8×60 = 480 мм
Уточняем межосевое расстояние
Определяем ширину колес
[b] = aw · ψba = 320 · 0,42 = 134,4 мм
Принимаем b = 130 мм. Назначаем седьмую степень точности передачи [2, с. 32]. При модуле m = 8 мм и ширине венца b = 130 мм определяем контактные напряжения на активных поверхностях зубьев
где КН – уточненный коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зуба
КН = КНb × КНu = 1,25 × 1,1 = 1,38
КНb = 1,25 [2, с. 32] – при несимметричном расположении колес относительно опор валов; КНu = 1,1 [2, с. 40] – при окружной скорости передачи u £ 1 м/с и коэффициенте ширины венца yba = 0,42. Из расчета видно, что контактные напряжения на активных поверхностях зубьев не превышает предельно допустимых для выбранного материала и термообработки
sН = 407 МПа < [sН] = 409 МПа
Следовательно, колеса удовлетворяют требованиям контактной выносливости. Определяем окружную силу, действующую в зацеплении
Определяем радиальную силу, действующую в зацеплении
Fr = Ft × tga = 9975 × tg20° = 3631 Н
где a = 20° - угол зацепления. Проверяем зубчатые зацепления на изгибную прочность. Определяем допускаемые напряжения изгиба
где – предел усталостной прочности при изгибе для стали 45 нормализованной при отнулевом цикле изменения напряжений изгиба
= 1,8 · HВ = 1,8 · 210 = 378 МПа
[SF]’ = 1,75 [2, с. 44] – коэффициент безопасности; [SF]” = 1 [2, с. 45] – коэффициент, учитывающий непостоянство механических свойств материала и зависящий от метода получения заготовки (для штампованных заготовок). При работе цилиндрической прямозубой передачи при одинаковых материалах и ширинах зубчатых венцов наибольшие изгибные напряжения возникают у зубчатых колес имеющих меньшее число зубьев, поэтому проверочный расчет на прочность при изгибе будем проводить для колеса z1. Определяем действующие изгибные напряжения для колеса z1.
где KF = 1,43 [2, с. 43] – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений по ширине зуба, YF = 4,09 [2, с. 42] – коэффициент формы зуба. Из расчета видно, что изгибные напряжения не превышает предельно допустимых для выбранного материала и термообработки
sF = 57 МПа < [sF]= 216 МПа
Следовательно, рассчитанная передача удовлетворяет требованиям изгибной прочности.
Расчет валов
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (167)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |