Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб

Допускаемые контактные напряжения при расчете зубьев на изгиб определяются по следующей формуле: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.10],

где Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - предел выносливости на изгиб при базовом числе циклов нагружения, МПа; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - коэффициент безопасности; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - коэффициент долговечности.

Таблица 3. Значение пределов выносливости и требуемых коэффициентов безопасности [4, c.11]

Термическая обработка и марка стали Твердость НВ или HRC Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru , МПа Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru
поверхности сердцевины
Нормализация или улучшение 180…350НВ 1,35(НВ)+100 1,65
         

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

Значение коэффициента долговечности определим по следующей формуле: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.11];

где m – показатель степени, зависящий от твердости; m=6 при твердости Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru 350HB; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - эквивалентное число циклов нагружения.

Значение эквивалентных чисел нагружения возьмем из предыдущего пункта: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru ; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

Для вала – шестерни: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru , примем равный 1;

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru ;

Для колеса Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru , примем равный 1.

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

Для дальнейших расчетов принимаем Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =228,34 МПа.

4.4. Определение предельно допускаемых напряжений

При кратковременных перегрузках (расчет на пиковые нагрузки) предельно допускаемые напряжения определяются по эмпирическим зависимостям:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru при твердости Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru 350HB [4, c.12];

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru при твердости Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru 350HB [4, c.12];

Для вала – шестерни:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru МПа;

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

Для колеса:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru МПА;

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

4.5. Определение межосевого расстояния

Определение межосевого расстояния выполняется по формуле:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.12];

где Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - передаточное число зубчатой передачи; А – численный коэффициент,

А=310 для прямозубых передач [2, c.12]; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - вращающий момент на валу колеса, Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru ; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - коэффициент ширины зубчатого венца колеса, Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =0,25;

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - коэффициент нагрузки.

Коэффициент нагрузки определяется по следующей формуле:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.12];

где Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru для прямозубых [2, c.12]; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца, при твердости Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru 350HRB и для симметричных передач Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =1,075[4, c.12]; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - коэффициент динамичности нагрузки, Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =1…1,1 [4, c.12], примем Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =1,05.

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

Ближайшее стандартное значение Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

4.6. Выбор модуля зацепления

При твердости зубьев шестерни и колеса Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru 350HB

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =(0,01…0,02) Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.13];

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =(0,01…0,02) Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru 125мм=(2…4). По ГОСТ 9563-80* принимаем стандартное значение Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =2мм.

4.7. Определение суммарного числа зубьев

Суммарное число зубьев определяется по следующей формуле:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.13];

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru число зубьев вала – шестерни; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - число зубьев колеса.

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru , принимаем Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

4.8. Определение числа зубьев шестерни и колеса

Число зубьев вала – шестерни определим по следующей формуле:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.13];

где Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - передаточное отношение зубчатой передачи.

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru , тогда число зубьев колеса Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [2, c.13]; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

Уточним передаточное отношение зубчатой передачи:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.13];

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru , полученное значение передаточного отношения в приделах погрешности совпадает с раннее полученным.

4.9. Проверка межосевого расстояния

Для шевронных редукторов: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.13];

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru , полученное значение межосевого расстояния в приделах погрешности соответствует принятому ранее.

Определим значение делительных диаметров:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru ;

для шестерни: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru мм;

для колеса: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru мм.

4.10. Проверка значения Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

Определим значение ширины зубчатого венца колеса по следующей формуле: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.14];

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

Значение ширины зубчатого венца шестерни найдем, исходя из следующего выражения: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.14]; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

4.11. Определение окружной скорости в зацеплении

Значение окружной скорости в зацеплении определим по следующей формуле: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.14],

где Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - значение делительного диаметра вала – шестерни, мм; Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - частота вращения вала – шестерни, Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

4.12. Назначение степени точности передачи в зависимости от окружной скорости

Таблица 4. Степень точности зубчатых передач по ГОСТ 1643-81 [4,с.15]

Передача Зубья Предельная окружная скорость, м/с, при степени точности
Цилиндрическая Прямые
Непрямые
Коническая Прямые 1,5
Непрямые

4. 13. Уточнение коэффициента нагрузки

Значение коэффициента нагрузки определяем по следующей формуле:

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.12];

При выбранной степени точности 8 и значение окружной скорости Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru

принимаем Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =1, Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =1,1, Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru ,05 [4, c.15-17];

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru .

4.14. Проверка величины контактного напряжения

Величину расчетного контактного напряжения можно определить по следующей формуле: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.15];

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru , полученное значение величины контактного напряжение меньше допустимого и находится в пределах (0,8…1,05)[s]H.

4.15. Проверка контактной прочности при кратковременных перегрузках

Величина максимального расчетного контактного напряжения можно определить по следующей формуле: Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru [4, c.16];

где Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru - отношение величины пикового крутящего момента к величине номинального крутящего момента, Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru =1,2;

Определение допускаемых контактных напряжений при расчете зубьев на изгиб - student2.ru полученное значение величины максимального контактного напряжения при кратковременных перегрузках меньше допустимого.

Наши рекомендации