Машиностроение \ Детали машин

Энергетический и кинематический расчёт привода. Расчёт передач, валов. Расчёт и подбор подшипников, страница 3

          NFO2 = 4×106

          NFE2 > NFO2,

          YN = 1

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

2.1.5. Определение межосевого расстояния.

          aW = Ka×(U+-)×3Ö(KN×Ti/ ya×U×[s]2H),

где aW - межосевое расстояние, мм;

Ka - вспомогательный коэффициент, Ka = 450;

KH - коэффициент перегрузки, КH = 1,4;

ya - коэффициент ширины, ya = 0,2.

          aW = 450×(3,55+-)×3Ö(1,4×11,19/ 0,2×3,55×448,882) = 97,96 мм.

Принимаем стандартное значение aW = 100

2.1.6. Определение модуля передачи.

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

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

2.1.7. Определение суммарного числа зубьев.

          Zå = 2× aW/ mn = 2×100/ 2 = 100.

2.1.8. Определение числа зубьев шестерни.

          Z1 = Zå/ (U+1) = 100/ (3,55+1) = 21,97;

принимаем Z1 = 22.

2.1.9. Определение числа зубьев колеса.

          Z2 = Zå - Z1 = 100 – 22 = 78.

2.1.10. Определение геометрических размеров колёс.

          b2 = ya× aW = 0,2×100 = 20 мм;

          b1 = b2 + 5 мм = 20+5 = 25 мм;

          d1 = m× Z1 = 2×22 = 44 мм;

          d2 = m× Z2 = 2×78 = 156 мм;

          da1 = d1+2×m = 44+4 = 48 мм;

          da2 = d2+2×m = 156+4 = 160 мм.

2.1.11. Определение усилий в зацеплении.

          Ft = 2×T1/ d1 = 2×11,19/ 44 = 0,51 кH;

          Fr = Ft×tga = 0,51×tg20° = 0,19 кH.

2.1.12. Проверка зубьев колёс на изгиб.

Шестерня:

          [s]F1/ YF1,

          YF1 = 4,1

          293,88/ 4,1 = 71,68

Колесо:

          [s]F2/ YF2,

          YF2 = 3,73

          255,80/ 3,73 = 68,58

Проверочный расчёт ведём по колесу:

          sF2 = 2*103* YF1*KF*T1/ (m2*z2*b2) £ [s]F2;

          sF2 = 2*103*3,73*1,4*38,53/ (22*78*20) = 64,49 МПа;

          sF2 = 64,49 <  [s]F2 = 255,80 МПа.

          Прочность обеспечена.

2.2. Расчёт второй передачи.

2.2.1. Выбор материалов и термообработка.

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

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

2.2.2. Определение срока службы передачи.

          tå2 = 1×5×300 = 1500 ч.

2.2.3. 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

          NHO1 = (HB)3 = (285.5)3 = 2.33×107 < 12×107

          NHE1 = 60×n1×tå2×(a2 × b23) = 60×920×1500×(1×13) = 8,29×107

          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×tå2×(a2 × b23) = 60×259,15×1500×(1×13) = 2,37×107

          NHE2 > NHO, ZN = 1

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

2.2.4. 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.

                                        YN = mÖ(NFO/ NFE)> 1,

Шестерня:

          m=6

          NFE1 = 60×n1×tå2×(a2×b26) = 60×920×1500×(1×16) = 82,8×106

          NFO1 = 4×106

          NFE1 > NFO1,

Скачать файл