Вибір матеріалу та розрахунок допустимих напружень для зубчастих коліс
Для виготовлення шестірні та колеса вибираємо ([5] табл. 3.12.) матеріал 18ХГТ із термообробкою – цементація. ГОСТ 4543-71.
Допустиме напруження на згин для зубців шестірні
, (1)
де 
- коефіцієнт, що враховує чутливість матеріалу до концентрації напружень;
- коефіцієнт, що враховує шорсткість перехідної поверхні зубця;
В розрахунках приймаємо: 
1, 
1.
Визначаємо границю витривалості при згині (, табл. 3.19)
; (2)
МПа.
Визначаємо коефіцієнт довговічності першої передачі при згині
, (3)
де 
- показник довговічності : 
;
- базове число випробувань, дорівнює 
;
- еквівалентне число циклів змін напружень за строк служби передачі.
, (4)
де 
- час роботи, год;
(5)
- розрахункова частота обертання, дорівнює 3570 об/хв. ;
- коефіцієнт розподілу роботи передач, дорівнює 0.05;
- коефіцієнт пробігу, що характеризує відношення довговічності деталей при розрахунковому моменті і діючим навантаженням, дорівнює 0.7;
- середнє значення пробігу до капітального ремонту, км ;
км
- середня швидкість руху автомобіля, дорівнює 80 км/год;
км/год;
год ;
Тоді коефіцієнт довговічності буде дорівнювати
. (5)
Границя витривалості зубців на згин, що відповідає еквівалентному числу циклів змін напружень
(6)
МПа.
Обираємо коефіцієнт безпеки
, (7)
де 
1,55 ([5], табл. 3.19)
1 ([5], табл. 3.21)
=1,55 ∙ 1 = 1,55
Таким чином допустиме напруження на згин для зубців:
МПа
Граничне допустиме напруження на згин
(8)
МПа
Граничне напруження, яке не спричиняє залишкових деформацій або крихкої поломки зубців визначається
(9)
МПа.
Коефіцієнт безпеки
Допустиме контактне напруження
. (10)
Визначаємо границю контактної витривалості зубців, що відповідає базовому числу випробувань
(11)
МПа
Визначаємо коефіцієнт довговічності при контактному навантаженні
, (12)
де 
- показник довговічності: 
;
- базове число випробувань: 
;
- еквівалентне число циклів навантаження зубців.
(13)
де 
- час роботи, дорівнює 75 год;
- розрахункова частота обертання, , дорівнює 3570 об/хв. ;
- коефіцієнт пробігу, що характеризує відношення довговічності деталей при розрахунковому моменті і діючим навантаженням, дорівнює 0,14.
Коефіцієнт довговічності при дії контактних навантажень
Допустиме граничне контактне напруження для шестерні та колеса
(17)
МПа
Проектний розрахунок передачі (вибір основних параметрів передачі)
Приймаємо попередньо число зубців шестірні першої передачі:
15
Число зубців колеса
; (18)
=15 ∙ 3,258 = 49
Для подальших розрахунків вибираємо кут нахилу зубців 
.
Визначаємо нормальний модуль зачеплення
(19)
де 
- коефіцієнт нерівномірності навантаження по ширині зубчастих вінців;
1,08
- коефіцієнт, що враховує динамічне навантаження;
- коефіцієнт ширини зубчатого вінця приймаємо рівним 8
- число зубців шестерні;
- коефіцієнт форми зуба, що встановлється по еквівалентному числу зубців, дорівнює 2,5
мм.
Стандартний модуль зубців ([5] табл. П.9) 
.
Ширина зубчастого вінця
(24)
мм
Коефіцієнт нахилу зубців
. (29)
Вибір матеріалу та розрахунок допустимих напружень для зубчастих коліс
Для виготовлення шестірні та колеса вибираємо ([5] табл. 3.12.) матеріал 18ХГТ із термообробкою – цементація. ГОСТ 4543-71.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 210.
