Машиностроение \ Детали машин

Методические указания к выполнению курсового проекта и расчётно-графических заданий по дисциплине «Деталям машин», страница 78

3. РАСЧЕТ ДОПУСКАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ И ИЗГИБНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ.

3.1. Выбор материалов зубчатых колес.

Желая получить сравнительно небольшие габарит и невысокую стоимость редуктора, принимаем для изготовления шестерни и колес редуктора легированную сталь 40Х.

По таблице 13.1. назначаем для колес:

Термообработка – улучшение, твердость НВ240.

σb = 850 МПа, σТ = 550 МПа

для шестерен:

Термообработка – улучшение, твердость НВ270.

σb = 850 МПа, σТ = 700 МПа.

При этом обеспечивается приработка зубьев обоих, так как условие 3.1. нами выполняется.

НВ ≥ НВ2 + (20…50)

НВ1= 270 ≥ НВ2 = 240 + 30

3.2. Определяем допустимые контактные напряжения.

3.2.1. По формуле определим допустимые контактные напряжения.

[σH] =        

По таблице 13.2. определим базовый предел контактной выносливости поверхности зубьев.

     σНlimb =   

     σНlimb =  

3.2.2. Согласно рекомендации, при однородной по объему структуре материала (в нашем случае – улучшение) коэффициент безопасности

SН=1,1

3.2.3. По формуле определяем коэффициент долговечности КНL

        KHL =  ≥1,               1 ≤ КНL ≤ 2,6

 где: NН – расчетное число циклов нагружения.

Определим его значение для каждого колеса редуктора при постоянном режиме нагрузки:

NH1 = 60,

NH2 = 60 ,

NH 3= 60  ,

NH4 = 60 ,

где: tΣ – ресурс передачи определяется по формуле

tΣ = Lгод*365*Кгод*24*Ксут= 6*365*0,7*24*0,66

LΣ = 24282,72 ч.

По графику на рис. 13.1. определим базовое число циклов нагружения

для колес твердостью НВ240 NНО=12,5*106

для шестерен твердостью НВ270 NНО=16*106

Сравнивая значения NН и NНО отмечаем, что для всех колес NН ≥ NНО, следовательно: КНL=1.

3.2.4. По формуле определим допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса быстроходной ступени:

[σH]1 =

[σH]2 =

Расчетное допускаемое контактное напряжение для быстроходной ступени:

[σH]=

Так как 527,27≤1,25*500=575, то за расчетное допускаемое контактное напряжение быстроходной ступени редуктора приняли:

[σH]=527,27 МПа

Для тихоходной ступени расчетное допускаемое контактное напряжение определим по материалу колеса, как более слабому звену:

[σH]=500 МПа

3.3. Допускаемые напряжения изгиба.

3.3.1. По формуле определим допускаемые напряжения изгиба:

[σH] =

Скачать файл