Расчет зубчатой передачи

Часть вторая

Расчет зубчатой передачи

1.  Кинематический расчет передачи

Исходные данные:

Тип двигателя (мощность, кВт/частота вращения, мин ^-1): 4А132М6(7,5/970) ;

Передаточное число:  3,55;

Термообработка колес: азотирование (Аз);

Вид линии зуба: прямая;

Степень точности передачи: 8;

Ресурс работы, час: 16000;

Расположение колес относительно опор: консольное.

1.1. Вращающий момент Т₁ на первом валу

Момент находится по формуле:

 Нм,

где Р₁ – мощность двигателя, кВт, n₁ –частота вращения, мин ^–1. Следовательно:

 Нм.

1.2. Вращающий момент Т₂ на втором валу

Зная вращающий момент на первом валу, можно найти вращающий момент на втором валу:

,

где U =3,55 – передаточное число; =0,95 - коэффициент полезного действия (КПД), получаем:

Нм.

1.3. Частота вращения второго вала

 Частота вращения ведомого вала :

,

получаем:                              мин ^–1.

1.4. Угловые скорости валов

Угловые скорости валов:

  с^-1;

   с^-1,

принимаем , тогда:

с^-1, а с^-1.

1.5. Мощность на выходном валу передачи

,

отсюда получаем, что:                      кВт.

2.Выбор допускаемого контактного [σ_H] и изгибающего [σ_F] напряжений  определение межосевого расстояния   модуля зубчатой передачи и фактического передаточного числа

2.1. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений

Так как материал для шестерни и для зубчатого колеса не заданы, их следует выбрать исходя из вида термообработки, по таблице 4.1 [1].

Для шестерни и колеса выбираем сталь 40ХН2МА с твердостью HRC₁=40; HRC₂ =35

Определяем допускаемое контактное напряжение [s]_H:

 МПа

где:=1050 МПа - предел длительной выносливости соответствующий базовому числу циклов испытаний (определяется по таблице 4.1 [1]); S_H- коэффициент безопасности при расчете на контактную прочность, S_H = 1,2 ; К_HD-коэффициент долговечности принимаем равным 1, т.к. не заданны условия работы зубчатой передачи.

Допускаемые контактные напряжения  ==875 МПа

Допускаемое напряжение изгиба [s]_F

где: - предел изгибной выносливости при базовом числе циклов, зависит от марки материала и вида термообработки, S_F – коэффициент безопасности, S_F =1,75 для штампованных колес.