Дослідження та оптимізація параметрів амортизаторів легкових автомобілів при ТО та ремонті автомобілів на ВАТ “Кіровоград-Авто”, страница 38

.

.

.

Розрахунок передач редуктора ведемо за рекомендаціями [42].

На першому етапі проводимо вибір матеріалів шестерень та коліс.

Приймаємо для виготовлення шестерень та коліс обох ступенів, для зменшення номенклатури, сталь 40Х (поліпшення) з наступними механічними характеристиками:

-  для колеса:

 Н/мм2;  Н/мм2; НВ2250.

-  для шестерні:

 Н/мм2;  Н/мм2; НВ1270.

Визначаємо допустимі контактні напруження.

Границі контактної витривалості складе:

-  для шестерні швидкохідної та тихохідної ступені:

 Н/мм2.

-  для коліс:

Н/мм2.

Еквівалентне число циклів зміни напружень для колеса тихохідної ступені:

де Lh – строк служби редуктора, Lh=14000 год.

Так як NHE>NHO=, приймаємо коефіцієнт довготривалості KHL=1.

Для шестерні KHL=1, так як 4NHE>NHO=.

Допустимі контактні напруження при SН=1,1 для коліс, які піддалися нормалізації:

-  для шестерні:

 Н/мм2.

-  для колеса:

Н/мм2.

Розрахунок робимо по [] найменшому.

Визначаємо допустимі напруження згину.

-  для шестерень обох ступенів:

 Н/мм2.

-  для коліс:

 Н/мм2.

Допустимі напруження при SF=2 та KFC=1:

 Н/мм2.

Н/мм2.

Проводимо розрахунок швидкохідної передачі.

Визначаємо ділильний діаметр шестерні:

 мм.

де =1,12 – коефіцієнт ширини шестерні;

=1,08 – коефіцієнт, враховуючий нерівномірність розподілу навантаження.

Робоча ширина колеса швидкохідної ступені:

 мм.

Приймаємо: bw1=40 мм.

Модуль зачеплення передачі:

 мм.

де =20 – коефіцієнт ширини шестерні відносно модуля.

Приймаємо: m=2,0 мм.

Число зубів шестерні та колеса швидкохідної ступені:

м.

Приймаємо: Z1=18 зубців.

Z2=.

Приймаємо: Z2=90 зубців.

Діаметри колеса швидкохідної ступені:

 мм.

 мм.

 мм.

 мм.

 мм.

 мм.

Міжосьова відстань передачі:

 мм.

Проводимо перевірочний розрахунок передачі на витривалість за контактними напруженнями:

Колова сила становить:

 Н.

Колова швидкість:

 м/с.

Приймаємо 9-ту ступінь точності. Коефіцієнт, враховуючий вплив різності кроків зачеплення зубів шестерні та колеса, qo=82.

Коефіцієнт, враховуючий вплив виду зубчатої передачі, .

Питома колова динамічна сила становитиме:

 Н/мм.

Питома розрахункова колова сила у зоні її найбільшої концентрації:

 Н/мм.

Коефіцієнт, враховуючий динамічне навантаження:

.

Питома розрахункова колова сила:

 Н/мм.

Розрахункове контактне напруження:

, де Zн – коефіцієнт, враховуючий форму спряжених поверхонь зубів у полюсі зачеплення, при Х=0 та ХЕ=0, , Zн=1,77cos=1,77;

Zм – коефіцієнт, враховуючий механічні властивості матеріалів колеса, Zм=275Мпа1/2;

ZЕ – коефіцієнт, враховуючий сумарну довжину контактних ліній:

.

- коефіцієнт торцевого перекриття:

.

Контактне напруження:

 Н/мм2. Н/мм2.

Максимальне контактне напруження при перевантажені:

 Н/мм2.=1512 Н/мм2.

Перевірка по напруженням згину:

.

За графіком находимо значення коефіцієнта в залежності від числа зубів:

; .

Визначаємо менш міцну ланку:

 Н/мм2;  Н/мм2.

Розрахунок робимо по шестерні.

З графіка коефіцієнт концентрації навантаження .

Питома колова сила:

 Н/мм.

де .

Питома розрахункова колова сила у зоні її найбільшої концентрації:

 Н/мм.

Коефіцієнт, враховуючий динамічне навантаження:

.

Питома розрахункова колова сила:

 Н/мм.

Напруження згину:

 Н/мм2.

Максимальне напруження згину:

 Н/мм2 Н/мм2.

Розрахунок тихохідної ступені проводимо аналогічним чином.

Ділильний діаметр шестерні тихохідної ступені:

 мм.

де =1,12 – коефіцієнт ширини шестерні;

=1,04 – коефіцієнт, враховуючий нерівномірність розподілу навантаження.

Робоча ширина колеса тихохідної ступені:

 мм.

Приймаємо: bw2=67 мм.

Модуль зачеплення передачі:

 мм.

де =22 – коефіцієнт ширини шестерні відносно модуля.

Приймаємо: m=3,0 мм.

Число зубів шестерні та колеса:

м.

Приймаємо: Z1=20 зубців.

Z4=

Приймаємо: Z2=80 зубців.

Діаметри колеса тихохідної ступені:

 мм.

 мм.

 мм.

 мм.

 мм.

 мм.

Міжосьова відстань тихохідної передачі:

 мм.

Перевірочний розрахунок на витривалість за контактними напруженнями:

Колова сила:

 Н.

Колова швидкість:

 м/с.