Уточнение расчетной нагрузки
Расчетная нагрузка на зубчатые колеса складывается из :
· полезной или номинальной нагрузки в предположении, что она распределяется по длине зубьев равномерно;
· дополнительной нагрузки, связанной с неравномерностью распределения номинальной нагрузки из – за погрешности изготовления и деформаций деталей передач.
Дополнительные нагрузки учитываются коэффициентом нагрузки при расчете на изгибную усталость [2, с. 31-34]:
Расчетная нагрузка
Дополнительная нагрузка в значительной степени определяется точностью изготовления передач.
Таблица 2.3
| Передача 1 | Передача 2 | Передача3 | |
| KFβ | 1,5 | 1,1 | 1,1 |
| KFV | 1,05 | 1,02 | 1,01 |
| ψbd | 0,9 | 0,4 | 0,4 |
| KF | 1,575 | 1,122 | 1,11 |
| Ft,кН | 3200 | 7350 | 20000 |
| Ftp,кН | 5040 | 9000 | 22000 |
Проверочный расчет фактических изгибных напряжений
Фактические напряжения изгиба σF, Н/мм2, в опасных сечениях основания зубьев шестерен определяют по формулам:
для цилиндрических передач [2, с.34-35], значения всех коэффициентов [2, с.16-19]
Фактические напряжения изгиба в опасном сечении зуба колеса определяют по упрощенной зависимости
Таблица 2.4
| Передача 1 | Передача 2 | Передача 3 | |
| YF1 | 4,12 | 3,85 | 4,12 |
| YF2 | 3,75 | 3,73 | 3,75 |
| Yβ | 0,82 | 0,91 | 1 |
| εα | 1,73 | 1,73 | 1,65 |
| KFα | 0,73 | 0,67 | 1 |
| σF1 , МПа | 155 | 90 | 177 |
| σF2 ,МПа | 170 | 90 | 172 |
Проверочный расчет фактических контактных напряжений
Фактические контактные напряжения на рабочих поверхностях зубьев σF1, Н/мм2, определяют по формулам:
для цилиндрических передач [2, с. 35-36]
Таблица2.5
| Передача 1 | Передача 2 | Передача 3 | |
| z1 | 18 | 24 | 21 |
| zK | 0,82 | 0,8 | 0,85 |
| KHβ | 1,35 | 1,07 | 1,07 |
| KHV | 1,06 | 1,03 | 1,01 |
| KHα | 1,15 | 1,15 | 1 |
| U | 8 | 3,15 | 2 |
| σH , МПа | 732 | 470 | 800 |
Допускаемые напряжения при проверочном расчете на изгибную выносливость
Согласно с [2, с.37-39]
Тогда необходимый предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений:
где 
получено ранее
SF=1.7
YN-коэффициент долговечности, учитывающий изменение [σF] при числе
циклов нагружения, меньшем базового, YN=1
при NFE > NFlim,
при NFE<NFlim(YNmax=4 при qF=6;YNmax=2,5 при qF =9);
NFlim=4·106-базовое число циклов напряжений;
NFE=60cnLhKFE
YR-коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности зубьев, YR=1-для шлифования и зубофрезерования RZ 
40 (5,4кл);YR=1,05-полирование при цементации, ритроцементации, азотировании, закалке ТВЧ и т.д.;
YX=1,050-0,000125d-коэффициент, учитывающий чувствительность материала и конструкции напряжений;
Yδ=1,082-0,172lg m-коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса
Таблица 2.6
|
| 1 передача | 2 передача | 3 передача | |||||||
| шестерня | колесо | шестерня | колесо | шестерня | колесо | |||||
| [σF] | 53.2 | 31.6 | 36 | 37.8 | 127.8 | 144 | ||||
| SF | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | ||||
| c | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| YR | 1.05 | 1.05 | 1.05 | 1.05 | 1.05 | 1.05 | ||||
| YN | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| qF | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | ||||
| Lh | 11520 | 11520 | 11520 | 11520 | 11520 | 11520 | ||||
| KFE | 0,32 | 0,32 | 0,32 | 0,32 | 0,32 | 0,32 | ||||
| NFE | 650*106 | 81,3*106 | 53*106 | 27*106 | 25*106 | 12*106 | ||||
| NFlim | 4*106 | 4*106 | 4*106 | 4*106 | 4*106 | 4*106 | ||||
| Yδ | 1,03 | 1,03 | 0,96 | 0,96 | 0,96 | 0,96 | ||||
| YX | 1.045 | 1.01 | 1.03 | 0.99 | 1 | 1 | ||||
| σFlim | 233 | 264,5 | 146,5 | 151,4 | 288,6 | 298 | ||||
Дата: 2019-07-24, просмотров: 196.
