Проверочный расчет зубчатых колес - Проектирование и применение токарного станка модели 1К660Ф3

Проверочный расчет по контактным и изгибным напряжениям, который произведем с помощью ЭВМ, позволяет одновременно производить анализ работоспособности цилиндрических косозубых колес (смотри рисунок 3.1).

Для коробки передач наиболее важными критерием работоспособности являются выносливость по напряжениям изгиба (сопротивление усталостным поломкам) и выносливость поверхностных слоев по контактным напряжениям (сопротивление усталостному выкрашиванию).

Усталостная изгибная прочность зубьев рассчитывается по напряжениям изгиба, возникающим в шестерне, на основе формул:

для цилиндрических колес -

Где коэффициент нагрузки,

Коэффициент неравномерности нагрузки 8 ;

коэффициент динамичности нагрузки;

для косозубых колес

Коэффициент формы зуба, определяется по формуле:

Где поправочный коэффициент 8 , таблица 2.2;

Коэффициент смещения исходного контура;

коэффициент формы приведенных зубьев 8 , таблица 2.2.

Приведенное число зубьев; для цилиндрических колес определяется по формуле:

Коэффициент угла наклона зуба:

При 0

Коэффициент уменьшения суммарной длины контактной линии:

При

При

Коэффициент перекрытия в торцовом сечении:

При

При

Уточнение напряжения изгиба:

Допустимые напряжения изгиба определяются по формуле:

Где коэффициент надежности,

Коэффициент, учитывающий шлифование зуба;

Коэффициент, учитывающий переменность режима нагружения:

Где число циклов до точки излома кривой усталости, 8 ,

Таблица 2.3;

Показатель степени кривой усталости;

Коэффициенты увеличения пределов выносливости и числа циклов нагружения 8 , таблица 2.3;

суммарное число циклов нагружения,

Если то

Где находится 8 , таблице 2.3.

Расчет усталостного контактного напряжения производится по формуле:

Где коэффициент нагрузки при расчете контактных напряжений,

Где

Допускаемые контактные напряжения определяется по формуле:

Где отношение предельного контактного напряжения к коэффициенту безопасности 8 , таблица 2.3;

Где число циклов до точки излома кривой усталости 8 ,

Таблица 2.3;

Коэффициенты увеличения приделов выносливости и число циклов нагружения 8 , таблица 2.4.

Исходные данные, необходимые для расчета, сведены в таблицу 3.1. В этой же таблице находятся значения полученные при помощи ЭВМ.

Таблица 3.1 - Проверочный расчет зубчатых колес

Наименование

Размерность

Исходные данные

Номер пары

1

2

3

4

5

Угол наклона

Градусы

20

20

20

20

20

Модуль

Мм

3

3

3

4

5

Z1

30

60

28

21

18

Z2

65

65

75

68

65

В1

Мм

42

30

36

36

46

В2

Мм

36

36

30

30

40

Вк

Мм

36

30

30

30

40

N-расч.

1/с

150

67

44,9

26,7

12,5

N-мах.

1/с

150

150

150

150

150

М-расч.

Нм

299,2

363

347

406,6

763

T

Час

10000

10000

10000

10000

10000

EРS1

0

0

0

0

0

EРS2

0

0

0

0

0

К - пер. изг.

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

К - нер. изг.

1,25

1,0

1,1

1,10

1,13

К - пер. кон.

1,0

1,15

1,05

1,05

1,05

Гамма

Рад.

0

0

0

0

0

1 признак

3073

3273

3073

3073

3073

2 признак

177

177

177

177

177

Результаты расчета

V-мах.

М-сек.

7,18

14,37

6,71

6,71

7,18

S-из1

МПа

117,8

127,7

266,6

252,1

296,1

S-из2

МПа

102,5

87,0

234,4

206,5

222,2

S-кон.

МПа

745,4

580,4

1029,8

1088,3

1203,7

Sи1

МПа

314,0

314,0

314,0

314,0

314,0

Sи2

МПа

314,0

314,0

314,0

314,0

314,0

Sк1

МПа

1185,8

1185,8

1185,8

1207,2

1313,6

Sк2

МПа

1185,8

1185,8

1271,5

1375,6

1515,1

Материал z1

18ХГТ

18ХГТ

18ХГТ

18ХГТ

18ХГТ

18ХГТ

Материал z2

18ХГТ

18ХГТ

18ХГТ

18ХГТ

18ХГТ

18ХГТ

Обозначения, полученные в таблице 3.1 следующие:

V-мах. - максимальная скорость на шестерне;

S-из1 - напряжения изгиба на шестерне;

S-из2 - напряжение изгиба на колесе;

S-кон - контактные напряжения;

Sи1 - допустимые напряжения изгиба на шестерне;

Sи2 - допустимые напряжения изгиба на колесе;

Sк1 - допустимые контактные напряжения на шестерне;

Sк2 - допустимые контактные напряжения на колесе.

Похожие статьи




Проверочный расчет зубчатых колес - Проектирование и применение токарного станка модели 1К660Ф3

Предыдущая | Следующая