Проверяем двигатель по пусковому моменту.
Пусковой момент привода по нагрузочной диаграмме:
Пусковой момент двигателя по каталогу (таблица Б1).
Условие ТПУСК>TПУСК соблюдается:
29,03>21.913.
Следовательно, двигатель запустится.
Выбор твёрдости, термической обработки, материала зубчатых
Колёс и определение допускаемых напряжений
Быстроходная ступень
Тип передачи – коническая передача с круговыми зубьями.
Частота вращения шестерни n1=2895об/мин.
Частота вращения колеса n2=713,05об/мин.
Передаточное число передачи u = 4,06.
Выбираем для шестерни и колеса сталь 40Х. Термообработка шестерни и колеса одинаковая – улучшение и закалка ТВЧ, твердость поверхности 45...50 HRC.
Время работы передачи:
час.
Числа циклов нагружения шестерни и колеса:
где – числа зацеплений зуба шестерни и колеса за время одного оборота.
Коэффициенты приведения переменного режима работы к постоянному по контакту и изгибу:
где = 6 – показатель степени кривой выносливости при расчете прочности по контакту,
= 9 – показатель степени кривой выносливости при расчете прочности по изгибу.
Показатель степени кривой выносливости по изгибу равен mF = 9, если твердость поверхности HRC ≥ 35. В противном случае mF =6.
В расчетах на сопротивление усталости действие кратковременного момента перегрузки не учитываем.
Приведенное число циклов нагружения по контактным напряжениям:
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
1.012.00.00 ПЗ |
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
1.012.00.00 ПЗ |
Приведенное число циклов нагружения по напряжениям изгиба:
Пределы выносливости зубьев по контактным напряжениям для шестерни и колеса (приложение А) и коэффициенты запаса выносливости для этих напряжений:
МПа;
МПа;
Пределы выносливости зубьев по напряжениям изгиба шестерни и колеса (приложение В):
МПа;
МПа;
Базовое число циклов нагружения для расчета прочности по контактным напряжениям:
;
Базовые числа циклов нагружения для расчета прочности по напряжениям изгиба:
Допускаемые напряжения на контактную прочность для случая, если
NHE ≥NHG , .
МПа;
МПа.
Допускаемое контактное напряжение для расчета контактной прочности с круговым зубом передачи вычисляется по формуле:
– для передач с круговым зубом.
804< <723 .
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
Лист |
1.012.00.00 ПЗ |
Допускаемые напряжения прочности на изгиб, для случая если ,
МПа;
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
Лист |
1.012.00.00 ПЗ |
МПа.
Тихоходная ступень
Тип передачи – цилиндрическая зубчатая косозубая передача.
Частота вращения шестерни n1=713,05об/мин.
Частота вращения колеса n2=144,93об/мин.
Передаточное число передачи u = 4,06.
Выбираем для шестерни и колеса выбираем сталь 40Х. Термообработка шестерни и колеса одинаковая – улучшение и закалка ТВЧ, твердость поверхности 45...50 HRC.
Время работы передачи:
Числа циклов нагружения шестерни и колеса:
где – числа зацеплений зуба шестерни и колеса за время одного оборота.
Коэффициенты приведения переменного режима работы к постоянному по контакту и изгибу:
где = 6 – показатель степени кривой выносливости при расчете прочности по контакту,
= 9 – показатель степени кривой выносливости при расчете прочности по изгибу.
Показатель степени кривой выносливости по изгибу равен mF = 9, если твердость поверхности HRC ≥ 35. В противном случае mF =6.
В расчетах на сопротивление усталости действие кратковременного момента перегрузки не учитываем.
Приведенное число циклов нагружения по контактным напряжениям:
Приведенное число циклов нагружения по напряжениям изгиба:
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
Лист |
1.012.00.00 ПЗ |
Пределы выносливости по контактным напряжениям и коэффициенты запаса выносливости для этих напряжений (приложение А):
МПа;
МПа;
Пределы выносливости зубьев по напряжениям изгиба шестерни и колеса (приложение В):
МПа; =1,7.
МПа; =1,7.
Базовое число циклов нагружения для расчета прочности по контактным напряжениям:
;
Базовые числа циклов нагружения для расчета прочности по напряжениям изгиба:
Допускаемые напряжения на контактную прочность для случая, если
NHE ≥NHG , :
МПа;
МПа.
Допускаемое контактное напряжение для расчета контактной прочности косозубой передачи вычисляется по формуле:
МПа.
Для того чтобы окончательно определиться со значением допускаемого напряжения, нужно учесть, что оно должно удовлетворять следующим условиям:
;
804< <1005.
Поскольку полученное расчетным путем значение допускаемого напряжения этим условиям не удовлетворяет, то принимаем
МПа.
Изм. |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
Лист |
1.012.00.00 ПЗ |
МПа;
МПа.