(Выборка из - Курсовое проектирование деталей машин :
[Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов]
/ С. А. Чернавский [и др.]. - 3-е изд. , перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 2005. - 24 с)
Выбор материала
Чем больше крутящий момент, тем более прочный материал следует выбирать. А также, если необходимо уменьшить межосевые расстояния, то следует выбирать материал с большей σв. Характеристики материалов брать из таблицы 2.2.1.
Ищем допускаемые контактные напряжения (для колеса и шестерни по отдельности):
, МПа (2.2.1)
где 
- предел контактной выносливости при базовом числе
циклов, МПа;
- коэффициент долговечности;
- коэффициент безопасности (для нормализованных и улучшенных сталей, а также при объемной закалке 
=1,1…1,2; при поверхностном упрочнении =1,2…1,3)
Таблица 2.2.1 - Механические свойства сталей, применяемые при изготовлении зубчатых колес.
| Марка стали | Диаметр заготовки | Предел прочности sв, МПа | Предел текучести sт, МПа | Твердость HB (средняя) | Термообработка |
| поковка и штамповка | |||||
| 45 | 100-500 | 570 | 290 | 190 | Нормализация |
| 45 | до 90 | 780 | 440 | 230 | Улучшение |
| 90-120 | 730 | 390 | 210 | ||
| св. 120 | 690 | 340 | 200 | ||
| 35ХГС | до 140 | 1020 | 840 | 260 | |
| св. 140 | 930 | 740 | 250 | ||
| 40Х | до 120 | 930 | 690 | 270 | |
| 120-160 | 880 | 590 | 260 | ||
| св. 160 | 830 | 540 | 245 | ||
| 40ХН | до 150 | 930 | 690 | 280 | |
| 150-180 | 880 | 590 | 265 | ||
| св. 180 | 835 | 540 | 250 | ||
| отливка | |||||
| 40Л | - | 520 | 290 | 160 | Нормализация |
| 45Л | 540 | 310 | 180 | ||
| 35ГЛ | - | 590 | 340 | 190 | Улучшение |
| 35ХГСЛ | 790 | 590 | 220 | ||
(2.2.2)
где NHO – базовое число циклов, которое определяется в зависимости от твердости стали (при HB<200 принимают NHO=107; при HB200…500, NHO возрастает по линейному закону от 107 до 6×107);
NHE – расчетное число циклов и напряжений.
Если: колеса из нормализованной или улучшенной стали KHL>2,6 то принимают KHL=2,6; для закаленных сталей KHL>1,8 то принимают KHL=1,8. Если KHL<1, то принимают KHL=1
(2.2.3)
где w - угловая скорость того из колес, по материалу которого определяют допускаемые напряжения, рад/с;
Lh – ресурс работы передачи, ч.;
Lr – срок службы передачи, лет;
Д – число рабочих дней в году;
С – число смен;
tc – продолжительность смены, ч.
Общее расчетное допускаемое контактное напряжение:
, МПа (2.2.4)
Проектировочный расчет
Межосевое расстояние
Из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев:
, мм (2.2.5)
где T2 – крутящий момент на выходном валу передачи, Н·м;
U – передаточное число;
Ка – коэффициент межосевого расстояния (для косозубых колес и шевронных 43, для прямозубых 49,5);
КНb - коэффициент неравномерности нагрузки по ширине колеса (таблица 2.2.2);
yba - коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию (для прямозубых передач yba=0,125…0,25; для косозубых yba=0,25…0,4; для шевронных yba=0,5…1,0).
Таблица 2.2.2 – Ориентировочные значения коэффициента KHb, для зубчатых передач, работающих при переменной нагрузке.
| Расположение зубчатых колес относительно опор | Твердость HB поверхностей зубьев | |
| £350 | >350 | |
| Симметричное (рисунок 1а) | 1,00…1,15 | 1,05…1,25 |
| Несимметричное (рисунок 1б) | 1,10…1,25 | 1,15…1,35 |
| Консольное (рисунок 1в) | 1,20…1,35 | 1,25…1,45 |
Рисунок 2.2.1 – Схемы расположения
Межосевое расстояние желательно округлять до стандартного числа
(1-й ряд предпочтительнее 2-го):
| Межосевое расстояние aw, мм | |||||||||||||||||||
| 1 ряд | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 |
| 2 ряд | 71 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 335 | 450 | 560 | 710 | 900 | 1120 | 1400 | 1800 | 2240 | |||
Дата: 2019-02-25, просмотров: 225.
