Расчет цилиндрической зубчатой передачи

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Исходные данные

Тип зуба – прямой

Крутящий момент на шестерне Т₁ = 50,51 Н•м

Частота вращения шестерни n₁= 1440 об/мин

Передаточное число u= 5,6

Режим нагружения – средний

Коэффициент использования передачи:

в течение года – K_г = 0,5

в течение суток – K_с = 0,5

Cрок службы передачи в часах – L = 10950

Выбор материалов зубчатых колес

Материалы выбираем:

Шестерня

Материал Сталь 40ХН

Термическая обработка Улучшение

Твердость поверхности зуба 285 HB

Колесо

Материал Сталь 40ХН

Термическая обработка Улучшение

Твердость поверхности зуба 250 HB

Определение допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения

_HPj =

где j=1 для шестерни, j=2 для колеса;

s_{Hlim j} - предел контактной выносливости,

s_Hlim1 = 2HB+70=640 МПа

s_Hlim2 = 2HB+70=570 МПа

S _{H j} - коэффициент безопасности,

S _H1= 1,1 S _H2 = 1,1

- коэффициент долговечности;

= 1,

здесь N_H0j – базовое число циклов при действии контактных напряжений,

N_{H 01}= 23,4*10 ⁶ N_{H 02} = 17,1*10 ⁶

Коэффициент эквивалентности при действии контактных напряжений определим по в зависимости от режима нагружения: _h = 0.180

Суммарное время работы передачи в часах

L_h = 10950 ч

Суммарное число циклов нагружения

= 60 n_j c t_{h h}

где с – число зацеплений колеса за один оборот, с = 1;

n_j – частота вращения j-го колеса, n₁= 1440 об/мин

Эквивалентное число циклов контактных напряжений

N_HE1=170,29*10 ⁶ N_HE2= N_HE1/u=30,41*10 ⁶

Коэффициенты долговечности

= 0,78 =0,93

Принимаем = =1

Коэффициент учитывает влияние шероховатости рабочих поверхностей зубьев.

Коэффициент учитывает влияние окружной скорости V передачи

Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса

s_HP1= 640/1,1*1*0,9*1,0=523,64 МПа s_HP2= 466,36 МПа

Для прямозубых передач s_HP=s_HPmin

Допускаемые контактные напряжения передачи:

s_HP= 466,36 МПа

Допускаемые напряжения изгиба

_FPj= ,

где s_{F lim j} - предел выносливости зубьев при изгибе,

s_{F lim 1} = 1,75НВ=498,75 МПа s_{F lim 2} = 1,75НВ=437,5 МПа

S_Fj - коэффициент безопасности при изгибе, S_F1=1,7 , S_F2=1,7 ;

Y_Nj - коэффициент долговечности при изгибе:

Y_{N j} = 1.

здесь q_j - показатели степени кривой усталости: q₁ = 6 , q₂ = 6 ;

N_F0 – базовое число циклов при изгибе; N_F0 = 4•10 ⁶.

N_FEj – эквивалентное число циклов напряжений при изгибе; N_{FE j}= _Fj *60* n 1* c * Lh_.

Коэффициент эквивалентности при действии напряжений изгиба определяется в зависимости от режима нагружения и способа термообработки

_F1 = 0,065 , _F2 = 0,065 ,

N_FE1 =60*1440*1*10950*0,065=61,49*10 ⁶ ,

N_FE2 = 60*(1440/5,6)*1*10950*0,065=10,98*10⁶

Y_{N 1} = Y_{N 2} =

Принимаем Y_{N 1}= Y_{N 2} =1.

Коэффициент Yr учитывает влияние шероховатости переходной пов-ти м/у зубьями: Yr1=Yr2=1

Коэффициент Ya учитывает влияние двухстороннего приложения нагрузки Ya1=Ya2=1

Допускаемые напряжения изгиба:

_FP1 = (498,75/1,7)*1*1*1 = 293,38 МПа

_{FP 2} = (437,5/1,7)*1*1*1 = 257,35 МПа