Выбор материала зубчатых колес и определение допускаемых напряжений



Материал зубчатых колес, их термообработку выбирают по таблице 4.9.

Например, принимают в качестве материала колеса сталь 45 нормализованную, НВ2190, σВ2 = 570 МПа, σТ2 = 290 МПа; учитывая, что твердость поверхности зубьев шестерни должна быть на 20...30 единиц НВ выше, чем у зубьев колеса, для шестерни принимают сталь 45 с термообработкой - улучшение до НВ 210, σВ1 = 730 МПа, σТ1  = 390 МПа.

Допускаемые напряжения изгиба:

где  - предел выносливости зубьев при базовом числе циклов переменных напряжений изгиба,  = (1,7...1,8) · НВ;

SF = 1,7...1,8 - коэффициент запаса прочности;

KFL = 1 - коэффициент долговечности;

КFC - коэффициент, учитывающий реверсивность движения, КFC = 1 - для нереверсивного и КFC  = 0,7,..0,8 - для реверсивного движения.

Определение параметров зацепления и размеров зубчатых колес

Принимают с учетом условия z1  17 число зубьев шестерни z1 = 20 и определяют число зубьев колеса z2 = z1 · u. После округления z2 до ближайшего целого числа уточняют пере­даточное число: u’ = z2 / z1 .

Для конических колес определяют проектные углы делительных конусов δ2 = arctg u; δ1 = 90° - δ2 и вычисляют приведенное число зубьев:

   и .

Согласно ГОСТ 21354 (таблица 4.15) находят значение коэффициента формы зуба  и далее расчет проводят для зубьев того из колес, для которого отношение  меньше, как правило,

Определяют модуль зацепления:

 - для цилиндрических передач,

 - для конических передач,

где m - модуль зацепления, мм; для цилиндрических передач это нормальный модуль, для конических - средний окружной модуль, значение модуля округляют (таблица 4.11) до стандартного ближайшего значения, причем целесообразно принимать m  2 мм;

 - коэффициент нагрузки,

К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки мeжду зубьями, К =1 для прямозубой передачи.

К -коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца (таблица 4.16), при этом рекомендуется принимать значение коэффициента ширины венца колеса  в зависимости от расположения колес относительно опор: а) консольное  при НВ2 < 350 и  0,2 при НВ2 > 350; б) симметричное и несимметричное   1 при НВ2 < 350 и  0,6 при НВ2 > 350;

К FV - коэффициент динамичности (таблица 4.17);

 - коэффициент ширины зубчатого венца по модулю,

 = 6 ... 10 - для прямозубой цилиндрической передачи;

 - для конической передачи;

 = 1,25…1,5 - коэффициент износа.

Определяют с точностью до сотых долей мм основные геометрические размеры передачи.

Диаметры делительных окружностей:

d 1 = m · z1 и d2 = m · z 2 - для цилиндрической передачи;

для конической передачи определяют внешние делительные диаметры:

d е1 = m е · z1, d е2 = mе · z2 ,

где внешний окружной модуль: m е = mm / (1- 0,5ψ bRe),

= 0,285 по ГОСТ 12289.

Диаметры окружностей выступов:

 и  - для цилиндрической передачи;

 ;   - для конической передачи.

Диаметры окружностей впадин:  

 и  - для цилиндрической передачи;

;  - для конической передачи.

Ширина зубчатого венца колеса: b2 = ψ bm m, шестерни b1 = b2 + 5 мм.

 


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 425; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!