Допускаемые напряжения изгиба. Допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса опреде-ляем по общей зависимости в виде:
Допускаемые напряжения изгиба для шестерни 
и колеса 
опреде-ляем по общей зависимости в виде:
. (2.10)
– предел выносливости при изгибе, МПа. По таблице 2.3 (приложение 2) предел выносливости для колес из улучшенных сталей при твердости <350 НВ: = 
. (2.11)
Шестерня: 
= 
.
Колесо: 
= 
.
– коэффициент долговечности (учитывает влияние ресурса):
= 
, при условии 1≤ ≤ 
, (2.12)
где = 4 и q = 6 для колес из улучшенных сталей.
= 
– число циклов, соответствующее перелому кривой усталости.
– эквивалентное число циклов, соответствующее назначенному ресурсу:
= 
· 
.
– коэффициент эквивалентности, который определяется по таблице 2.4 (приложение 2) в зависимости от типового режима II (средний равновероятност-ный – см. раздел 2.2) и показателя q = 6: = 0,143.
– ресурс передачи (используется из раздела 2.2).
Примечание. В данном расчете значения 
и 
для удобства сравнения представляем в виде числа, умноженного на 106.
Таким образом, коэффициент долговечности примет вид:
шестерня– 
= 
; колесо – 
= 
.
Для выполнения условия ≥1 и ≥1 рассмотрим соотношения 
с = и 
с = :
а) если > и > , то принимаем = и = , и, следовательно, =1 и =1;
|
|
|
б) если < и < , то коэффициент долговечности для шес-терни и колеса определяем по вышеприведенным формулам с точностью до третьего или четвертого знака.
– коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной по-верхности между зубьями: = 1,05…1,2 при шлифовании и полировании по-верхностей для колес из улучшенных сталей. Принимаем = 1,1.
– коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения на-грузки (реверса): = 1 при одностороннем приложении нагрузки.
= 1,7 – коэффициент запаса прочности для колес из улучшенных сталей.
Таким образом: 
; 
.
Допускаемое напряжение 
принимается равным меньшему из допускае-мых напряжений шестерни и колеса .
Примечание. Величина 
принимается равной целой части значения – десятые и сотые доли отбрасываются.
Межосевое расстояние
Определяем предварительное значение межосевого расстояния, мм:
= 
, (2.14)
где 
– вращающий момент на валу шестерни, Н·м;
u – передаточное число зубчатой передачи;
– коэффициент, зависящий от поверхностной твердости:
=10 при 
и 
≤350 НВ ( и – твердость на поверхности зубьев шестерни и колеса).
|
|
|
Примечания: 1. Момент на валу шестерни берется из таблицы механических параметров (см. раздел 1.3) в соответствии с за-данной схемой привода: 
для задания 2.5; 
для заданий 2.1 и 2.8.
2. Точность расчета 
– второй знак после запятой.
Окружную скорость 
вычисляем по формуле, м/с:
= 
, (2.15)
где 
– частота вращения вала шестерни, об/мин (для задания 2.5 
; для заданий 2.1 и 2.8 
).
Примечание. Точность расчета скорости 
– второй знак после запятой.
По таблице 2.5 (приложение 2) назначаем 8 степень точности цилиндричес-кой зубчатой передачи. Устанавливаем, что передача будет прямозубой для зада-ний 2.1 и 2.5 и косозубой для задания 2.8.
Уточняем предварительно найденное межосевое расстояние, мм:
= 
. (2.16)
– коэффициент межосевого расстояния, 
:
= 410 – для косозубой передачи;
= 450 – для прямозубой передачи.
– коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого рас-стояния: = 0,315; 0,4; 0,5 – при симметричном расположении колес относи-тельно опор. Принимаем = 0,4.
Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность:
|
|
|
. (2.17)
Коэффициент 
учитывает внутреннюю динамику нагружения, связан-ную с ошибками шагов зацепления и погрешностями профилей зубьев шестерни и колеса. Значение принимаем по таблице 2.6 (приложение 2) в зависимости от степени точности передачи по нормам плавности (8), окружной скорости ( ), твердости на поверхности зубьев (≤ 350 НВ), для прямозубой или косозубой пе-редачи. При несовпадении скорости с табличными значениями применяем фор-мулу интерполяции:
, (2.18)
где 
– значение для мéньшей табличной скорости ( 
);
– значение для бóльшей табличной скорости ( 
);
и 
– бóльшее и мéньшее табличные значения скорости, в диапазоне которых находится действительное значение скорости .
Примечание. При 
м/с для определения 
используется диапазон табличных скоростей 
= 1м/с и 
= 3 м/с.
Например: 1. =3,26 м/с, степень точности 8, 
и 
<350 НВ, передача косозубая: =3 м/с 
= 1,06; =5 м/с 
= 1,1;
=1,06 + 
(3,26 – 3) = 1,0652.
2. =0,63 м/с, степень точности 8, и < 350 НВ, передача прямозубая: = 1м/с = 1,05; = 3 м/с = 1,15; =1,05 + 
(0,63 – 1) = 1,0315.
|
|
|
– коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине кон-тактных линий ( 
– в начальный период работы передачи, – после прира-ботки). находим по таблице 2.7 (приложение 2) в зависимости от коэффици-ента 
, схемы передачи и твердости на поверхности зубьев.
– коэффициент ширины зубчатого венца колеса относительно диаметра шестерни: = 
. Т.к. ширина колеса 
и делительный диаметр шестерни 
еще не известны, то значение вычисляем ориентировочно:
= 0,5 (u+1). (2.19)
Схема передачи определяется по рис. 2.2 (приложение 2): при симметричном расположении колес относительно опор – схема 6.
Значение коэффициента вычисляем по формуле:
= 1+( – 1) 
. (2.20)
Здесь – коэффициент, учитывающий приработку зубьев. Его значение находим по таблице 2.8 (приложение 2) в зависимости от окружной скорости для зубчатого колеса, имеющего твердость = 248,5 НВ ≈ 250НВ.
При несовпадении действительной скорости с табличными значениями для определения применяем формулу интерполяции:
, (2.21)
где 
и 
– значения коэффициента для мéньшего и бóльшего табличных значений скорости;
и 
– бóльшее и мéньшее табличные значения скорости, в диапазоне которых находится действительное значение окружной скорости .
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, опре-деляем по формуле:
. (2.22)
– начальное значение коэффициента распределения нагрузки между зубьями в связи с погрешностями шага зацепления и направления зуба определя-ем в зависимости от степени точности по нормам плавности (nст = 8 для степени точности 8):
а) для прямозубых передач: = 1;
б) для косозубых передач при твердости 
и 
:
= 1 + 0,06 ( 
– 5). (2.23)
Значение коэффициента в формуле 
принимается таким же, как в формуле .
Примечание. Значения коэффициентов , 
и 
опре-деляем с точностью инженерного калькулятора.
Далее определяем коэффициент 
по формуле (2.17) – точность третий или четвертый знак после запятой.
Затем находим межосевое расстояние по формуле (2.16). Вычисленное зна-чение округляем до ближайшей бóльшей величины из ряда стандартных зна-чений: 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 360, 380, 400 мм или из ряда нормальных линейных размеров по табли-це 3.1 (приложение 3).
Примечания: 1. Рекомендуется выбрать такое значение 
, что-бы 2 делилось без остатка на (u +1).
2. Принятое значение должно превышать рассчитанное не более, чем на 10%.
3. Для выполнения п.1 и 2 допускается принимать из допол-нительного ряда размеров: 135; 165; 195; 225; 255; 270; 285.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 404; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!