Проверочный расчет колес на усталостную прочность по контактным напряжениям.

 

Проверочный расчет зубьев на усталостную прочность по контактным напряжениям состоит в определении фактического контактного напряженияσ_H по формуле:

 

Где[σ_H] =954.5×10⁶ Н/м²;

по [3]:

Z_H– коэффициент, учитывающий форму зуба (при углеисходного контура α = 20⁰,

Z_H=1.76);

Z_M– коэффициент, учитывающий механические свойства материала (для стальных колес Z_M =27×10⁴ (Н/м²)^1/2);

Z_ε– коэффициент влияния суммарной длины контактных линий, для прямозубых передачZ_ε =0.9;

Удельная окружная сила:

W_Ht= (F_t/b_w) ×K_Hβ ×K_HV= (19686/0.06) ×1.02 ×1.02 = 3.41×10⁵ Н/м,

 

K_Hβ =1.02– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца (таблица 12);

K_HV– коэффициент влияния динамической нагрузки:

K_HV =1+ (W_HV×b_w/ (F_t×K_Hβ)) =1+ (7204×0.06/ (19686×1.02)) =1.02,

Где

W_HV – удельная окружная динамическая сила, Н/м:

Где

δ_Н =0.014 – коэффициент, учитывающий вид зубчатой передачи (табл. 8[2]);

q₀ =6.1 – коэффициент точности шага зубьев (табл. 9[2]);

По таблице 12 :

a_w=162.5 мм – межосевое расстояние, мм;

d_ш= 0.11 м – диаметр шестерни, м;

V= 0.94 м/с – Окружная скорость при расчетной нагрузке, м/с

 

Наименование		Обозначение и единица измерения	Величина
			одиночная передача	I переборная группа	II переборная группа	IIIпереборная группа
			Umin =0.44 m =4мм; Zш =20.	Umin = U2= 0.515 m =5мм; Zш =22.	Umin = U5= 0.607 m =7мм; Zш =21.	Umin = U8= 0.515 m =6мм;  Zш =22.
коэффициент, учитывающий форму зуба		ZH	1.76
коэффициент, учит. механические свойства материала	ZM, (Н/м2)1/2		27×104
коэффициент влияния суммарной длины контактных линий	Zε		0.9
коэффициент, учит. вид зубчатой передачи	δН		0.014
коэффициент точности шага зубьев	q0		6.1
коэффициент, учит. распределение нагрузки по ширине венца	KHβ		1.02	1.02	1.22	1.02
Делительный диаметр шестерни	dш, м		0.10	0.11	0.147	0.132
Межосевое расстояние	aw, мм		162.5	162.5	192.5	195
Рабочая ширина зубчатого венца	bw, м		0.040	0.06	0.084	0.072
Окружное усилие	Ft, Н		11352	19686	23427	21816
Окружная скорость при расчетной нагрузке	V, м/с		1.66	0.94	0.76	0.81
Удельная окружная динамическая сила	Н/м
			11759	7204	6882.5	6800
Коэффициент влияния динамической нагрузки	KHV		KHV =1+ (WHV×bw/ Ft×KHβ)
			1.04	1.02	1.02	1.02
Удельная окружная сила	×105 Н/м		WHt=(Ft/bw) ×KHβ×KHV
			2.95	3.41	3.47	3.15
фактическое контактное напряжения	×106 Н/м2
			882	927	833	813
Проверочный расчет [ σн]=954.5×106 Н/м2	σн≤ [ σн]		верно	верно	верно	верно

Проверочный расчет зубьев на усталостную прочность по напряжениям изгиба.

Расчет зубьев шестерни и колеса цилиндрической передачи состоит в определении фактического напряжения изгиба  по формуле:

По [2]:

Y_F = 4.05 – коэффициент формы зуба (табл.10);

Y_ε =1 – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;

Y_β =1 – коэффициент наклона зубьев;

 - удельная расчетная окружная сила на изгиб, Н/м:

 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца:

 - коэффициент динамической нагрузки:

где  - удельная окружная динамическая сила, Н/м:

δ_F =0.016 – коэффициент влияния вида зубчатой передачи при расчете на изгиб (табл. 8[2]);

q₀ =6.1 – коэффициент точности шага зубьев (табл. 9[2]);

=130 мм– межосевое расстояние, мм

=0.94 м/с– окружная скорость при расчетном нагружении, м/с.

Определение допускаемого напряжения изгиба :

где  - базовый предел контактной выносливости при изгибе (табл.4.1.4[3]);

    S_F =1.7 – коэффициент безопасности (табл.6);

    K_FC =1 – коэффициент влияния реверсивной нагрузки (стр.33 [2]).

 

Наименование	Обозначение и единица измерения	Величина
		одиночная передача	Iпереборная группа	IIпереборная группа	IIIпереборная группа
		Umin =0.44 m =5мм; Zш =20.	Umin = U2= 0.515 m =5мм; Zш =22.	Umin = U5= 0.607 m =7мм; Zш =21.	Umin = U8= 0.515 m =6мм; Zш =22.
Коэффициент, формы зуба	YF	4.15	4.05	4.10	4.05
Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев	Yε	1
Коэффициент, наклона зубьев	Yβ	1
Коэффициент влияния вида зубчатой передачи	δF	0.016
Коэффициент точности шага зубьев	q0	6.1
Коэффициент, учит. распр. нагрузки по ширине венца.	KFβ	KFβ =1.15× KHβ
		1.15	1.173	1.403	1.173
Межосевое расстояние	aw, мм	162.5	162.5	192.5	195
Рабочая ширина зубчатого венца	bw, м	0.040	0.06	0.084	0.072
Окружное усилие	Ft, Н	11352	19686	23427	21816
Окружная скорость при расчетной нагрузке	V, м/с	1.66	0.94	0.76	0.81
Удельная окружн. динамическая сила	Н/м
		13439.5	8233.5	7866	7772
Коэффициент влияния динамической нагрузки	KFV	KFV =1+ (WFV ×bw/ Ft ×KFβ)
		1.04	1.02	1.02	1.02
Удельная окруж. сила на изгиб	×105 Н/м	WFt=(Ft/bw) ×KFβ ×KFV
		3.40	3.93	3.40	3.63
фактическое контактного напряжения	×106
		282	318	199	245
Проверочный расчет [ σF]=331.8×106 Н/м2	σF≤ [ σF]	верно	верно	верно	верно

 

 

а клиноременные лучше гасят вибрации.

Критерием работоспособности клиновых ремней (нормальных, узких и поликлиновых) являются тяговаяспособность и долговечность,

 

---

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 414; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!