Выбор материалов зубчатых передач
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Выбор материалов колес для цилиндрической передачи.

Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твёрдость шестерни, назначим больше твёрдости колеса. Для уменьшения габаритов и металлоемкости редуктора примем значения твёрдости рабочей поверхности зубьев завышенными. Материалы для колёса и шестерни выберем, легированные стали: По табл.3.3 [1.] принимаем:

Первая передача.

Шестерня - Сталь 12ХН3А 55…59 HBС, термообработка цементация, Dпред = 125 мм. Средняя твердость , НВ = 570.

Колесо - Сталь 40Х улучшение 235…262 HB2, термообработка улучшение, Sпред = 125 мм. Средняя твердость , НВ = 455.

Разность средних твердостей .

Определяем допускаемые контактные напряжения:

Определяем коэффициент долговечности KHL:

 

,

 

Колесо:

где NHO2 =68 млн. циклов, число циклов перемены напряжений;

N2 - число циклов перемены напряжений за весь срок службы:

 

 циклов.

 

Так как NHO2> N2, то;

.

 

Шестерня:

где NHO1 =114 млн. циклов, число циклов перемены напряжений;

N1 - число циклов перемены напряжений за весь срок службы:

 

 циклов.

 

Так как NHO1> N1, то;

 

 

Определим допускаемое контактное напряжение [σ]НО.

 

Шестерня:

Н/мм2.

 

Колесо:

 Н/мм2.

Определим допускаемое контактное напряжение для зубьев шестерни и колеса.

 

Шестерня:

 Н/мм2.


Колесо:

 Н/мм2.

 

Так как передача цилиндрическая прямозубая при НВср1-НВср2>70, то дальнейший расчет будем вести по менее прочным зубьям, то есть по колесу.

 

1127 Н/мм2.

 

Определим допускаемое напряжение изгиба.

Рассчитаем коэффициент долговечности:

 

,

 

где NFO = 4∙106 – число циклов перемены напряжения для всех сталей,

наработка за весь срок службы: для шестерни циклов, для колеса  циклов.

Так как N1>NFO и N2>NFO, то коэффициент долговечности KFL = 1.

По таблице 3.1 допускаемые напряжения изгиба, соответствующие числу циклов перемены напряжения:

 

Шестерня:

 Н/мм2.

 

Колесо:

 Н/мм2.

 

Допускаемые напряжения изгиба определяем по формуле:


Шестерня:

 Н/мм2.

 

Колесо:

 Н/мм2.

 

дальнейший расчет будем вести по менее прочным зубьям, то есть по колесу.

 

[σ]F = 469 Н/мм2.

 

Выбор материалов колес для червячной передачи.

Червяки изготавливают из тех же сталей что и шестерни зубчатых передач. Материал червяка назначают по таблице 3.1, 3.2 [1], а термообработку принимают в зависимости от мощности на валу. При Р = 11 кВт > 1 кВт, с целью повышения КПД принимаем;

Червяк - Сталь 12ХН3А 50…55 HBС, термообработка цементация, Dпред = 125 мм. Средняя твердость , НВ = 505.

Выбор марки материала червячного колеса зависит от скорости скольжения. Скорость скольжения определяется по формуле:

 

,

м/с.

 

В соответствии со скоростью скольжения из группы 1 принимаем материал колеса;

Колесо – БрО10Н1Ф1 (центробежное литье), σв = 285 Н/мм2, σт = 165 Н/мм2.

Определяем допускаемые контактные напряжения изгиба.

Допускаемые напряжения определяют по табл. 3.6. так как группа материалов 1, а твердость червяка > 45 HRC, то определяем по формуле;

 

,

 

где Сυ = 0,94, коэффициент, учитывающий износ колес,

КHL – коэффициент долговечности,

 

,

 

где N – число циклов нагружения зубьев червячного колеса;

 

 циклов.

.

 Н/мм2.

 

KFL - коэффициент долговечности,

 

,

 

где N – число циклов нагружения,

 

 циклов,

Так как то .

 

.

 

При нереверсивной передаче

 

 Н/мм2.





Расчет зубчатых передач

 

Дата: 2019-05-28, просмотров: 214.