Kнv = 1 + (4,76 * 10-4 * 5,2 * 30 * 69,2) / (253,3 * 1,1) = 1,1, где
dн = 0,014, g0 = 38, wmax = 160; bw – ширина зубчатого венца = 30 мм, (dw)a – делительный диаметр колеса = 69,2 мм.
sн = (12120/69,2) * 1,3 * 0,78 * (253,3 * 1,088 * 1 * 1,1 * (1,04 + 1) / (30 * 1,04))0,5 = 790 МПа.
- расчет допустимого напряжения.
[sн]a-g = sнlim * (kHL)a-g * zkzv / [Sн];
zk – коэффициент, зависящий от шероховатости зубьев, принимаем равным 0,9;
sнlim , [Sн] – зависят от механических свойств материала.
zv = 0,925 * V0,05 = 0,925 * 0,710,05 = 0,93;
(kHL)a-g = 1,035 sнlim = 23 HRC = 23 * 57 = 1311 МПа
[Sн] = 1,2 [sн]a-g = 1311 * 1,035 * 0,9 * 0,93 / 1,2 = 950 МПа.
Условие, поставленное в начале раздела, выполняется.
· быстроходная ступень.
- расчет окружной скорости вращения колеса.
V = p (dW)a nah / (60 * 1000) = 3,14 * 33,8 * 1188 / 60000 = 2,1 м/с, где
nah – относительная частота вращения центрального колеса а и водила h.
- расчет напряжений на активных поверхностях зубьев.
sн = (12120 / (dW)a) * zн * ze (Тн1 * kнe * kнv (n + 1) * kна / (bW u))0,5 £ [sн];
kна = 1, зависит от окружной скорости и степени точности по ГОСТ 1643 – 81.
zн = (2 cosb1 / sin2aw)0,5 = (1 / sin(2 * 20))0,5 = 1,247.
ze = ((4 - ea) / 3); ea = 1,9 – 3,2 * (1/za + 1/zg) = 1,9 – 3,2 (1/21 – 1/39) = 1,66; ze = ((4 – 1,66) / 3) = 0,88; Tн1 = Ta / nW = 134 / 3 = 44,6 Н * м; kнe = W + (kнb0 - 1) kнw = 1,03 + (1,05 - 1) * 0,8 = 1,07, где
W = 1,03 при плавающем водиле h; kнb0 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца центрального колеса c прямыми зубьями, равен 1,05; kнw = 0,8; kнv = 1 + Vн = 1 + 4,76 * 10-4 * Wнv * bw (dw)a / (Tн1 * kнe); Wнv = dн * g0 * V ((aw)a-g / u)0,5 = 0,014 * 38 * 2,1 (32/0,96)0,5 = 6,5 Н/мм.
Kнv = 1 + (4,76 * 10-4 * 6,5 * 17 * 33,8) / (44,6 * 1,07) = 1,04.
sн = (12120/33,8) * 1,247 * 0,88 * (44,6 * 1 * 1,07 * 1,04 * (0,96 + 1) / (17 * 0,96))0,5 = 960 МПа.
- расчет допустимого напряжения.
[sн]a-g = sнlim * (kHL)a-g * zkzv / [Sн];
zk – коэффициент, зависящий от шероховатости зубьев, принимаем равным 0,9;
zv = 0,925 * V0,05 = 0,925 * 2,10,05 = 0,985;
(kHL)a-g = 1 sнlim = 23 HRC = 23 * 57 = 1311 МПа
[Sн] = 1,2 [sн]a-g = 1311 * 0,9 * 0,985 / 1,2 = 970,5 МПа.
[sн]a-g ³ sн
Условие, поставленное в начале раздела, выполняется.
Расчет на изгибную выносливостьпредставляет представляет собой расчет, подобный расчету на контактную выносливость, но учитывающий влияние деформаций, возникающих при изгибе. Основное условие проверки тоже, что что и на контактную выносливость sF £ [sF].
· Тихоходная ступень.
- расчет действующих напряжений, влияющих на фактор изгибной выносливости.
(sF)a1 = 2000 * TF1 * kFa * kFS * kFV * (YF)a1 / (bW * m * (dw)a),
(sF)g1 = (sF)a1 (YF)g1 / (YF)a1, где kFa – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, зависящий от окружной скорости и степени точности изготовления колеса, равен 1,01.
TF1 = TН1 = 253,3 Н; kFS = 1,1 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца в начальный момент времени.
kFV = 1 + VF = 1 + 4,76 * 10-4 * wFV * bw (dw)a / (TF1 * kFS)
wFV = dF * g0 * V * ((aw)a-g / u) = 0,016 * 38 * 0,71 * (69,2 / 1,04) = 3,52 Н/мм.
kFV = 1 + (4,76 * 10-4 * 3,52 * 30 * 69,2 / (253,3 * 1,1)) = 1,012,
где dF = 0,016, g0 = 38, wmax = 160, bw – ширина зубчатого венца, = 30 мм.
(YF)a1, (YF)g1 – коэффициенты, учитывающие форму зуба в зависимости от числа зубьев.
(YF)а1 = 3,85 (YF)g1 = 3,9
(sF)a1 = 2000 * 253,3 * 1,01 * 1,1 * 1,012 * 3,85 / (30 * 3,5 * 69,2) = 301,8 МПа.
(sF)g1 = 301,8 * 3,9 / 3,85 = 305,7 МПа.
- расчет допустимых напряжений.
(sF)a-g = s0Flimb * (kFL)a-g * (kFC)a-g / [SF], где
s0Flimb – зависит от метода термообработки стали, типа стали;
[SF] – коэффициент запаса прочности материала;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.