Проектировочный расчет
По табл. 3.2 [1] принимаем для колеса предел контактной выносливости = 2НВ + 70 = 2×245 + 70 = 560 МПа. Срок службы привода в часах tч = tгод ∙ 300 ∙ tсмен ∙ 7 = 8 ∙ 300 ∙ 2 ∙ 7 = 33600 ч; число циклов нагружений зубьев колеса. NНЕ = 60 tчас ∙ n2 = 60 ∙ 33600 462 = 9,314∙108. Базовое число циклов для материала колеса (по табл.3.2 [1]) .
Коэффициент долговечности . Следовательно, при длительной эксплуатации коэффициент долговечности КHL = 1. Примем коэффициент безопасности [SН] = 1,15. Допускаемые контактные напряжения МПа.
Коэффициент КНв при консольном расположении шестерни равен 1,35 (табл. 3.1 [1]). Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию ybRe= 0,285 (рекомендация ГОСТ 12289-76). Внешний делительный диаметр колеса (по формуле (3.29) [1]) Для прямозубых передач Кd = 99, u= up= 3,15. Принимаем по ГОСТ 12289-76 ближайшее стандартное значение de2 = 250 мм. [1, с. 49].
Число зубьев шестерни выбираем из интервала .Число зубьев шестерни примем z1=25; число зубьев колеса z2 = z1.u = 25.3,15 = 78,75. Примем z2 = 79. Тогда u = z2/ z1 = 79/25 = 3,16. Отклонение от заданного (3,16 - 3,15)/3,15.100 % = 0,32 %, что меньше установленных ГОСТ 2185-66 допустимых 3 %. Внешний окружной модуль [1, с. 50] me = de2/z2 = 250/79 ≈ 3,164 мм. Примем me = 3,2 , de2 = me . z2 =3,2.79 = 253 мм. Отклонение от стандартного (253 - 250)/250.100 % = 1,1 %, что меньше допустимых 2 %. Внешний делительный диаметр шестерни dе1 = mеz1 = 3,2×25 = 80 мм.
Углы делительных конусов (по табл. 3.11): ctg d1 = u = 3,16; d1 =17°34’; d2 = 90° - d1 = 90° - 17°34’ = 72°26’. Внешнее конусное расстояние Rе и длина зуба b: мм; мм. Принимаем b = 38 мм. Внешние диаметры шестерни и колеса (по вершинам зубьев): dае1 = dе1 + 2mе.cos d1 = 80 + 2×3,2×cos 17°34’ = 86,1 мм; dае2 = dе2 + 2mе.cos d2 = 253 + 2×3,2×cos 70°26’ = 255 мм. Средний делительный диаметр шестерни d1 = 2.(Re - 0,5b)×sin d1 = 2.(132,5 - 0,5×38)×sin 17°34’ = 68,2 мм.
Средний окружной модуль мм. Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру (по формуле (3.8) [1]) . Средняя окружная скорость колес м/с. Примем 7-ю степень точности, т.к. для конических передач обычно принимают 7-ю степень точности.
Силы в зацеплении
Силы в зацеплении (по формулам (8.6) и (8.7) [1]): окружная сила Н; радиальная для шестерни, равная осевой для колеса, Fr1 = Fа2 = Ft tg a cos d1 = 1443×tg 20°×cos 17°34’ = 501 Н; осевая для шестерни, равная радиальной для колеса, Fа1 = Fr2 = Ft tg a sin d1 = 1443×tg 20°×sin 17°34’ = 158 Н.
Проверочный расчет на контактную выносливость
Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки: . По табл. 3.5 [1] при Шbd =0,56, при консольном расположении колес и твердости НВ<350 коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба, – КНb = 1,23. Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между прямыми зубьями, – КНa= 1,02 (табл. 3.4 [1]). Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении для прямозубых колес при 5 м/с, – КНv=1,05 (табл. 3.6 [1], принято предельное значение). Таким образом, КН = 1,23×1,02×1,05 = 1,3.
Проверяем контактное напряжение МПа.
Проверочный расчет на контактную статическую прочность При пиковой нагрузке
Расчетные контактные напряжения при пиковой нагрузке по формуле 3.21 [1] МПа. Допускаемое контактное напряжение при действии максимальной нагрузки для стальных колес с улучшением МПа, где предел текучести для стали Ст 40Х при диаметре заготовки > 160 мм sт = 540 МПа; sHmax = 521,6 < [s]Hmax = 1674 МПа. Условие прочности выполняется.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... 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. (504)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |