Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Допускаемые напряжения




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Определяем допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба отдельно для колеса [σ]H2, [σ]F2 и шестерни [σ]H1, [σ]F1.

Твердость HRC переводят в твердость НВ по таблице 2

Таблица 2

HRC
HB

 

Предварительно определяют среднюю твердость рабочих поверхностей зубьев:

НВср = 0,5(НВmin+НВmax)

1) HBср = 0,5(235+262) = 248,5 – колесо

HBср = 0,5(269+302) = 285,5 – шестерня

2) HBср = 0,5(269+302) = 285,5 – колесо

HBср = 0,5(400+480) = 440 – шестерня

Базовые числа циклов нагружений при расчете на контактную прочность:

NHG = 30HB2,4ср‹12*107

1) NHG = 30*248,52,4 = 16823044,7‹12*107-колесо

NHG = 30*285,52,4 = 23473396‹12*107- шестерня

2) NHG = 30*285,52,4 = 23473396‹12*107-колесо

NHG = 30*4402,4 = 66283843‹12*107- шестерня

Базовые числа циклов нагружений при расчете на изгиб NFG = 4*104

Действительные числа циклов перемены напряжений для колеса:

N2 = 60*n2*L2

Действительные числа циклов перемены напряжений для шестерни:

N1 = N2*u,

где n2 – частота вращения колеса, мин-1; Lh – время работы передачи, ч; u – передаточное число ступени.

1) N2 = 60*179 об/мин*28908 ч = 310471920-колесо

N1 = 310471920*4 = 1241887680 - шестерня

2) N2 = 60*179 об/мин*28908 ч = 310471920-колесо

N1 = 310471920*4 = 1241887680- шестерня



Коэффициент долговечности при расчете по контактным напряжениям:

ZN = (NNG/N), при условие 1‹ZN‹ZNmax

1) ZN = (16823044,7/310471920)1/6 = 0,62 - колесо

ZN = (23473396/1241887680)1/6 = 0,52 - шестерня

2) ZN = (23473396/310471920)1/6 = 0,65 - колесо

ZN = (66283843/1241887680)1/6 = 0,614 – шестерня

Для длительно работающих быстроходных передач N›NHG и, следовательно, ZN = 1.

Коэффициент долговечности при расчете на изгиб:

YN = (NFG/N), при условие 1‹YN‹YNmax,

где YNmax = 4 и q = 6 – для улучшенных зубчатых колес; YNmax = 2.5 и q = 9 – для закаленных и поверхностно-упрочненных зубьев.

1) YN = (4000000/310471920)1/6 = 0,48 - колесо

YN = (4000000/1241887680)1/6 = 0,38 - шестерня

2) YN = (4000000/310471920)1/6 = 0,48 - колесо

YN = (4000000/1241887680)1/6 = 0,53 - шестерня

Для длительно работающих быстроходных передач N>NFG и, следовательно, YN = 1.

Значения σHlim и σFlim, соответствующее базовым числам NHG и NFG, принимают по таблице 3.

 

Таблица 3

Способ термической или химико-термической обработки Марки стали σHlim, Н/мм2 σFlim, Н/мм2
Улучшение 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ 1,8НВср+67 1.03HBcp
Поверхностная закалка 40Х, 40ХН, 35ХМ 14НRСср+170
Цементация и закалка 20Х, 20ХН2М, 18ХГТ, 12ХН3А, 25ХГМ 19HRCcp
       

 

1) σHlim = 1,8НВср+67 = 1.8*248.5+67 = 514 Н/мм2 - колесо

σHlim = 1,8НВср+67 = 1.8*285.5+67 = 581 Н/мм2 - шестерня

2) σHlim = 1,8НВср+67 = 1.8*285.5+67 = 581 Н/мм2 - колесо

σHlim = 1,8НВср+67 = 1.8*440+67 = 859 Н/мм2 - шестерня

1) σFlim = 1.03HBcp = 1.03*248.5 = 256 Н/мм2 - колесо

σFlim = 1.03HBcp = 1.03*285.5 = 294 Н/мм2 - шестерня

2) σFlim = 1.03HBcp = 1.03*285.5 = 294 Н/мм2 - колесо

σFlim = 1.03HBcp = 1.03*440 = 453 Н/мм2 - шестерня

Допускаемые контактные напряжения [σ]Н и напряжения изгиба [σ]F определяют по формулам:

[σ]Н = σHlim*ZN; [σ]F = σFlim*YN

1) [σ]Н = 514 МПа - колесо

[σ]Н = 581 МПа - шестерня

2) [σ]Н = 581 МПа - колесо

[σ]Н = 859 МПа - шестерня

1) [σ]F = 256 МПа - колесо

[σ]F = 294 МПа - шестерня

2) [σ]F = 294 МПа - колесо

 

[σ]F = 453 МПа – шестерня

При вариантах термообработки I, III, IV, а также для прямозубых цилиндрических и конических колес в расчетную формулу вместо [σ]Н подставляют меньшее из [σ]Н1 и [σ]Н2.

Расчет цилиндрических зубчатых передач

Межосевое расстояние

Предварительно принимают коэффициент Ка межосевого расстояния: для передач с прямыми зубьями Ка = 450.

Коэффициент ширины ψba принимают в зависимости от положения колес относительно опор:

При симметричном расположение……………..0,315…0,4

При несимметричном расположение…………..0,25…0,315

При консольном расположение………………..0,2…0,25

Для передач внутреннего зацепления…………0,315…0,4

Для шевронных передач………………………..0,4…0,5

Для коробок передач……………………………0,1…0,2

Меньшие значение ψbа принимают для передач с твердостью зубьев колеса >45 HRC.

Значение ψbа принимают из ряда стандартных: 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5.

В таблице 4 приведены величины коэффициентов рабочей ширины зубчатых венцов yba, ybd .

Таблица 4 – Коэффициенты yba, ybd

Параметры Ступень редуктора
Тип передачи Коэффициенты Ка и yba Передаточное число u Коэффициент ybd Расположение шестерни относительно опор Цилиндрическая; прямозубая Ка = 450; ψbа = 0,4; КНβ = 1 u = 4 0,5yba(u + 1) = 0.5*0.4(4+1) = 1 симметричное

Межосевое расстояние (мм) прямозубой цилиндрической передачи с внешним зацеплением

aW ¢ = 450 (u + 1) [ T1K / (ybausН2 )]1/3

1) аw = 450*5[1*45(0.4*4*5142)] 1/3 = 106.6 мм

С целью поиска оптимальных размеров передачи межосевое расстояние иногда вычисляют для разных вариантов термообработки. В связи с этим получают другие значения [σ]Н и К’Нβ. Тогда новое значение межосевого расстояния:

2) a’w = aw[K’/K([σ]Н/[σ]’Н)] 1/3

a’w = 106.6[1/1(514/581)] 1/3 = 102 мм

 




Читайте также:
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (344)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.011 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7