Смекни!
smekni.com

Расчет редуктора (стр. 5 из 8)

,

где делительный угол профиля в торцовом се­чении:

.

Ширина колеса определяется по формуле [ф. 3.29]:

мм.

Ширина шестерни определяется по формуле [ф. 3.30], мм:

b1 = b2 + (5...10) = 44,1 + (5...10) = 49,1…54,1 мм.

Полученные значение ширины округляем до нормальных линейных размеров: b1 = 52 мм, b2 = 44 мм.

Определим окружную скорость зубчатых колес по формуле [ф. 3.31]:

м/c..

По окружной скорости колес назначаем 9-ю степень точности зубчатых колес [т. 3.4].


2. Проверочный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев

2.1. Расчет контактных напряжений

где
= 270 – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес;

– коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления, для косозубых передач:

;
;
.

– коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. Для косозубых передач:

Коэффициент

, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, выбирается по таблице в зависимости от окружной скорости и степени точности по нормам плавности [т. 4.5]:

= 1,13.

= 1,11;
;
= 140 мм (определено ранее).

Динамический коэффициент

определяется по таблице 5.1:

.

условие выполнено.

Недогруз =

(в курсовом проектировании недогруз должен быть не более 20%).

3. Расчет зубьев на выносливость при изгибе

3.1 Допускаемые напряжения в проверочном расчете на изгиб

Допускаемым напряжением
определяются по формуле [ф. 5.11]:

,

где

– предел выносливости при отнулевом цикле изгиба;

– коэффициент запаса прочности;

– коэффициент долговечности;

– коэффициент, учитывающий градиент напряжения и чувствительность материала к концентрации напряжений;

– коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности;

– коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса.

Коэффициент запаса прочности

определяется в зависимости от способа термической и химико-термической обработки [см. приложение 2]:

= 1,7;
= 1,7.

Коэффициент долговечности

находится по формуле [ф. 3.14]:

но не менее 1,

где

– показатель степени [с. 14];

– базовое число циклов перемены напряжений, NFlim = 4×106 циклов;

– суммарное число циклов перемены напряжений, уже определены:

циклов,

циклов.

Так как

и
, то
.

Предел выносливости при отнулевом цикле изгиба

, выбирается в зависимости от способа термической или химико-термической обработки [приложение 2]:

для шестерни и колеса с улучшением из стали марки 40ХН

МПа,

МПа.

Коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки

, так как одностороннее приложение нагрузки [c. 34].

Тогда:


3.2 Определение расчетного изгибного напряжения

Расчетом определяют напряжение в опасном сечении на переходной поверхности зуба для каждого зубчатого колеса.

Выносливость зубьев, необходимая для предотвращения усталостного излома зубьев, устанавливают сопоставлением расчетного местного напряжения от изгиба в опасном сечении на переходной поверхности и допускаемого напряжения [ф. 5.1]:

.

Расчетное местное напряжение при изгибе определяют по формуле, МПа:

,

где Т – крутящий момент, Н*м;

m – нормальный модуль, мм;

z – число зубьев;

– коэффициент ширины зуба по диаметру (опреден ранее);

– коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряже­ний;

– коэффициент, учитывающий влияние наклон зуба;

– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;

– коэффициент нагрузки.

Коэффициент

, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, определяется по формуле [ф. 3.17]:

,

где x1 = x2 = 0 – коэффициенты смещения;

,
– так как шестерни косозубые. Тогда:

;