· Расчет коэффициента долговечности.
Так как Nнеa = Nне1 > (Nно)a = 120 * 106
Nнеg = Nне2 > (Nно)g = 120 * 106
Nнеb > (Nно)b = 27 * 106, то
kHL1 = 1, kHL2 = 1, (kHL)b = 1.
· Расчет допускаемых напряжений.
Твердость поверхности при цементации стали 57-63 HRC, табл. 2.6, с. 43[6] для шестерни и колеса. Предел выносливости рассчитывается по формуле sнlimb = 23 HRC, табл. 2.5, с.38[6]. Рассчитывая по нижнему пределу твердости, получим (sнlimb)1 = (sнlimb)2 = 23 * 57 = 1311 МПа.
Коэффициент безопасности при цементировании [Sн]1 = [Sн]2 = 1,2.
Допускаемые напряжения для шестерни
[sн]1 = (sнlimb)1 (kHL1) / [Sн]1 = 1311 * 1 / 1,2 = 1092,5 МПа
[sн]2 = (sнlimb)2 (kHL2) / [Sн]2 = 1311 * 1 / 1,2 = 1092,5 МПа
Допускаемые напряжения для зацепления [sн] = 1092,5 МПа
· Расчетный момент на шестерне
Tн1 = Ta /nw = 760 / 3 = 253,3 Н * м
· Передаточное число в зацеплении a – g.
u = (p1 - 1) / 2 = (3,6 - 1) / 2 = 1,3
· Определение относительной ширины шестерни.
Принимаем (ybd)b = 0,15, тогда (ybd)a = (ybd)b * p1 = 0,15 * 3,6 = 0,54 < 0,75, таким образом, (ybd)1 = (ybd)а = 0, 645.
· Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении.
Из рис. 6.16, с. 131[6] находим k0Hb = 1,15. При плавающем центральном колесе а (W = 1,03) kHS = W + (k0Hb - 1) kHW = 1,03 + (1,15 - 1) * 1 = 1,18. Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки, kHV = 1,1.
· Расчет начального диаметра шестерни (центрального колеса а):
d’W1 = 716 * (TH1 * kHS * kHW * (u + 1) / (ybd)1 * u * [sH]2)1/3
d’W1 = 716 * (253,3 * 1,18 * 1,1 * 2,3 / 0,645 * 1,3 * (1092,5)2)1/3 = 65,21 мм.
2.6. Проектировочный расчет диаметров зубчатых колес по критерию изгибной выносливости активных поверхностей. Быстроходная ступень.
2.6.1. Расчет эквивалентного времени.
 |
(tLFE)a;g = (19 * 0,15 + 0,99 * 0,25 + 0,79 * 0,6) * 6500 = 1761,5 ч.
(tLFE)b = (16 * 0,15 + 0,96 * 0,25 + 0,76 * 0,6) * 6500 = 2297 ч.
2.6.2. Расчет эквивалентного числа циклов.
NFеa = 60 |(na2 – nh2)| nw * tLFEa = 60 * 1387 * 3 * 1761,5 = 439 * 106;
NFеg = 60 |(ng2 – nh2)| * tLFEg = 60 * 643 * 1761,5 = 679 * 105;
NFеb = 60 |(nb2 – nh2)| nw tLFEb = 60 * 253 * 3 * 2297 = 104 * 106;
2.6.3.Расчет коэффициента долговечности.
Так как NFеa > NF0 = 4 * 106
NFеg > NF0 = 4 * 106
NFеb > NF0 = 4 * 106, то
KFLa = kFLg = kFLb = 1.
2.6.4. Расчет допускаемых напряжений.
Твердость поверхности при цементации стали 20ХН2М (57-63) HRC, табл. 2.6, с. 43[6]. Солнечное колесо za и сателлиты zg изготовлены из этой стали с данной термообработкой. Следовательно,
sоFlimba = 800Мпа; [SF]a = 1,7;
sоFlimbg = 800Мпа; [SF]g = 1,7.
Для колеса b марка стали и ее термообработка будет определена в конце данного расчета.
[sF]a = sоFlimba * KFLa * KFLa / [SF]a = 800 * 1 * 1 / 1,7 = 470,6 МПа
[sF]g = sоFlimbg * KFLg * KFLg / [SF]g = 800 * 1 * 0,75 / 1,7 = 353 Мпа
2.6.5. Подбор чисел зубьев.
Принимаем za = 17, тогда
A = za * (1 + p2) / nW = 17 * (1 + 4,7) / 3 = 32,3
Округляем до ближайшего целого четного числа N = 32.
zb = N * nW – za = 32 * 3 – 17 = 79 zg = (zb - za) / 2 = (79 – 17) / 2 = 31
pфакт = 79 / 17 = 4,64 D% = (4,7 – 4,64) / 4,7 = 0,012 = 1,2% < 5%.
2.6.6.Коэффициент формы зубьев планетарного ряда.
UFa/Za=17 = 4,24 UFb/Zb=79 = 3,6 UFg/Zg=31 = 3,8
2.6.7. Величины отношений.
UFa / [sF]a = 4,24 / 470,6 = 0,9 * 10-2 UFg / [sF]g = 3,8 / 253 = 1,07 * 10-2
UF / [sF] = 1,07 * 10-2
2.6.8. Расчетный момент на шестерне (солнечном колесе), Н * м.
TF1 = Ta / nW = 134 / 3 = 44,7.
2.6.9. Величина относительной ширины.
(ybd)1 = (ybd)a = 0,645.
2.6.10. Величина коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венцов и среди сателлитов.
kFS = W + (koFb - 1) kFW = 1,03 + (1,15 - 1) * 1 = 1,18.
2.6.11. Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса), мм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.