Машиностроение \ Детали машин

Энергетический и кинематический расчёт привода. Расчёт передач, валов. Расчёт и подбор подшипников, страница 4

          YN = 1

          [s]F1 = 293,88×1×1 = 293,88 МПа.

Колесо:

          m=6

          NFE2 = 60×n2×tå2×(a2×b26) = 60×259,15×1500×(1×16) = 23,32×106

          NFO2 = 4×106

          NFE2 > NFO2,

          YN = 1

          [s]F2 = 255,80×1×1 = 255,80 МПа.

2.2.5. Определение межосевого расстояния.

Межосевое расстояние принимаем такое же, как и у самой нагруженной первой передачи aW = 100 мм.

Определяем коэффициент ширины:

          yа = Ka3*(u+1)3*KH*T1/ (aW3*u*[s]Н2) = 4503*(2,8+1)3*1,4*11,19/ (1003*2,8*448,882) = 0,139

Принимаем стандартное значение yа = 0,160

2.2.6. Определение модуля передачи.2

          mn = (0,01…0,02)× aW =  (0,01…0,02)×100 = (1…2) мм.

Согласно ГОСТ 9563-80 принимаем модуль mn = 2 мм.

2.2.7. Определение суммарного числа зубьев.

          Zå = 2* aW/ mn = 2*100/ 2 = 100

2.2.8. Определение числа зубьев шестерни.

          Z1 = Zå/ U+1 = 100/ 2,8+1 = 26,31.

Принимаем Z1 = 26.

2.2.9. Определение числа зубьев колеса.

          Z2 = Zå - Z1 = 100 – 26 = 74.

2.2.10. Определение геометрических размеров колёс.

          b2 = ya× aW = 0,160*100 = 16 мм;

          b1 = b2 + 5 мм = 16+5 = 21 мм;

          d1 = m× Z1 = 2×26 = 52 мм;

          d2 = m× Z2 = 2×74 = 148 мм;

          da1 = d1+2×m = 52+4 = 56 мм;

          da2 = d2+2×m = 148+4 = 152 мм;

          dF1 = d1 – 2,5*m = 52 – 5 47 мм;

          dF2 = d2 – 2,5*m = 148 – 5 = 143 мм.

2.2.11. Определение усилий в зацеплении.

          Ft = 2*T1/ d1 =2*11,19/ 52 = 0,43 кH;

          Fr = Ft*tga = 0,43*tg20° = 0,16 кH.

2.2.12. Проверка зубьев колёс по напряжениям изгиба.

Шестерня:

          [s]F1/ YF1,

          YF1 = 3,96

          293,88/ 3,96 = 74,21.

Колесо:

          [s]F2/ YF2,

          YF2 = 3,74/

          255,80/ 3,74 = 68,40.

Проверочный расчёт ведём по колесу:

          sF2 = 2*103* YF2*KF*T1/ (m2*z2*b2) £ [s]F2;

          sF2 = 2*103*3,74*1,4*30,38/ (22*74*26) = 67,18 МПа;

          sF2 = 67,18 <  [s]F2 = 255,80 МПа.

Прочность обеспечена.

2.3. Расчёт третьей передачи.

2.3.1. Выбор материалов и Т.О.

Шестерня – сталь 40Х, т.о. – улучшение, НВ = 269…302;

Колесо – сталь 40Х, т.о. – улучшение, НВ = 235…262.

2.3.2. Определение срока службы передачи.

          tå2 =5*300*5 = 7500 ч.

2.3.3. Определение допускаемых напряжений на контактную прочность.

          [s]Н = [s]НО×ZN,

          [s]НО = sH lim×ZR×ZV/ SH,

Шестерня:

          sH lim = 2НВ+70 = 2×285,5+70 = 641 МПа.

          ZR = 0,95,

          ZV = 1,

          SH = 1,2

          [s]НО1 = sH lim×ZR×ZV/ SH = 641×0,95×1/ 1,2 = 507,46 МПа.

Колесо:

          sH lim = 2НВ+70 = 2×248,5+70 = 567 МПа.

          ZR = 0,95,

          ZV = 1,

          SH = 1,2

          [s]НО2 = sH lim×ZR×ZV/ SH = 567×0,95×1/ 1,2 = 448,88 МПа.

          ZN = mÖ (NHO/ NHE) ³ 1

Шестерня:

          NHO1 = (HB)3 = (285,5)3 = 2,33×107 < 12×107

          NHE1 = 60×n1×tå3×(a3 × b33) = 60×920×7500×(1×13) = 207×107

          NHE1 > NHO, ZN = 1

          [s]Н1 = [s]НО1×ZN = 507,46×1 = 507,46 МПа.

Колесо:

          NHO2 = (HB)3 = (248,5)3 = 1,53×107 < 12×107

          NHE2 = 60×n2×tå3×(a3 × b33) = 60×410,71×7500×(1×13) = 92,41×107

          NHE2 > NHO, ZN = 1

          [s]Н2 = [s]НО2×ZN = 448,88×1 = 448,88 МПа.         

2.3.4. Определение допускаемых напряжений на изгиб.

          [s]F = [s]FO×yA×yN,

          [s]FO =  sF lim×yR×yx×yd / SF,

Шестерня:

          sF lim 1 =1,75×НВ = 1,75×285,5 = 499,6 МПа.

          yR = 1

          yX = 1

          yd = 1

          SF = 1,7

          [s]FO1 =  499,6×1×1×1/ 1,7 = 293,88 МПа.

Колесо:

          sF lim 2 =1,75×НВ = 1,75×248,5 = 434,88 МПа.

          yR = 1

          yX = 1

          yd = 1

          SF = 1,7

          [s]FO2 =  434,88×1×1×1/ 1,7 = 255,80 МПа.

Скачать файл