Выбор материалов для изготовления зубчатых колес 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Выбор материалов для изготовления зубчатых колес



Материалы для колёс выбираем по таблице 1 Приложения.

Для шестерни - Сталь 40Х, термообработка – улучшение HB=245, σh lim b1=560 МПа, Sh1=1,1, Sf1=1,6, σf lim b1=440 МПа; для зубчатого колеса Сталь 45, термообработка - нормализация HB=190, σh lim b2=455 МПа, Sh2=1,1, Sf2=1,65, σf lim b1=350 МПа.

4.2 рассчитываем допускаемые напряжения с учётом фактических условий нагружения:

Базовое число циклов напряжений

NHO1 = 30 НВ2,4 = 30 · 2452,4 = 1,6 · 107;

NHO2 = 30 · 1902,4 = 8,8 · 106;

NFO1 = NFO2 = 4 · 106

Число циклов напряжений

NHE1 = NFE1 = 60 · n1 · tΣ = 60 · 732,7 · 20000= 8,772 · 108

NHE2 = NFE2 = 60 · n1 · tΣ / i1,2 =60 · 732,7 · 20000 / 3 = 8,050 · 107

Коэффициенты долговечностиKHL1 = KHL2 =1, так как NHE1 > NHO1 и

NHE2 > NHO2; KFL1 = KFL2 =1, так как NFE1 > NFO1 и NFE2 > NFO2.

Коэффициенты KFC1=KFC2=1 для нереверсивной передачи.

Допускаемые контактные напряжения

н]1= (σн lim b1 / SH1) · KHL1 = (560 / 1,1) · 1= 509 МПа,

н]2= (σн lim b2 / SH2) · KHL2 = (455 / 1,1) · 1= 414 МПа.

Допускаемые напряжения при изгибе

F]1= (σ 0F lim b1 / SF1) · KFC1 · KFL1 = (440/ 1,6) · 1 · 1= 275 МПа,

F]2= (σ0F lim b2 / SF2) · KFC2 · KFL2 = (350/ 1,65) · 1 · 1= 212 МПа.

Определяем числа зубьев шестерни, колеса и передаточное число.

Принимаем угол наклона линии зуба β = 00, т.к. передача – прямозубая.

Число зубьев шестерни по условию неподрезания Z1 >17cos³β =17cos³0º=17.

Принимаем Z1 = 18.

Число зубьев колесаZ2 = Z1 · i12 = 18· 3 =54,

Передаточное числоu = Z2 / Z1 = 54/18 = 3

Относительное расхождение между передаточным числом и требуемым передаточным отношением

(u - i12)/ i12 · 100% = (3 – 3,1)/3,1 · 100% = 1,9%,

Что допустимо.

Определяем требуемое межосевое расстояние передачи из условия контактной прочности.

KH=1,2; Ψ =0,3;Н ] = [σ Н ] min = [σ Н ] 2 = 414 МПа; Е1 = Е2 = 2,1·105 МПа (см. таблицу 1).

аW = (u +1){0,78· М2 · КН ·cos β · Е1 · Е2 / ([σ Нu)²· Ψ ·(Е1 + Е2)}1/3 = (3,2+1)*([0,78*719000*1,2*1*2,1*2,1*1010]/[(415*3,14)2*0,3*4,2*105]) 1/3=

185,464.

4.5.Определяем нормальный модуль передачи

mn=(2*aw*cos β)/(Z1+Z2)= 5,152(мм)

принимаем mn= 5мм

Уточняем межосевое расстояние передачи

aw=0,5*(Z1+Z2)*mn/cosβ= 180мм

Уточняем угол наклона линии зуба

β=arcos[0,5*(Z1+Z2)*mn/aw=arcos(0,5*88*6/265)=arccos10=0

Рассчитываем геометрические параметры зубчатой передачи.

Делительные параметры

d1=mn*Z1/cosβ=5*18/1=90(мм)

d2=mn*Z2/cosβ=5*56=270(мм)

Диаметры вершин

da1= d1+2mn=90+10=100(мм)

da2= d2+2mn=270+10=280(мм)

Диаметры впадин

df1=d1 - 2,5*mn=90-2,5*4,42=77,5(мм)

df2=d2 - 2,5*mn=280-2,5*4,42=275,5(мм)

Ширина колеса b2= ba*aw=0,3*185,464=72 (мм).

Ширина шестерни b1=1,12* b2=1,12*72=80,64 (мм)

Коэффициент ширины шестерни
bd=b2/d1=90/90=1

Определяем окружную скорость на делительном диаметре зубчатых колес

V=(π* d1*n1)/60000=3,14*90*732,7/60000=3,453(м/с)

Принимаем с учетом рекомендаций, приведенных в таблице5 степень точности передачи

Степень точности передачи принимаем равной 9

Уточняем значения коэффициентов нагрузки

K=1,22

K=1,18

K=1,2

4.12.Производим проверочный расчет контактных напряжений на рабочих поверхностях зубьев:

σн=Zϵ{4,35*E1*E2*cosβ*M2*K*K*K*(u+1)/(E1+E2)*d22*b2}1/2=

=0,9*{4,35*4,41*1106500*1,16*1,03*1,10*4,88*105/4,2*176400*80}1/2=

=430,7МПа

Zϵ=0,9 – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, для прямозубых колес при β=00

Определяются силы, действующие в зацеплении зубчатых колес.

Окружная сила

Ft=2*M2/d2=2*719/280=4636 H

Радиальная сила

Fr= Ft*tg200/cosβ=1037H

Осевая сила

Fa= Ft*tgβ=0

4.14.Определяем коэффициенты формы зубьев шестерни YF1и колеса YF2

YF1=4,28 по таблице 9 для Zν1=Z1*cos3β=18

YF2=3,61 по таблице 9 для Zν2=Z2*cos3β=70

Определяем коэффициент наклона зуба

Yβ=1 – β/140=1



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; просмотров: 79; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.162.124.193 (0.013 с.)