Машиностроение \ Теория машин и механизмов

Анализ нагруженности зубчатых колёс редуктора, страница 2

Исходные данные	Обозначения	Расчёт на контактную выносливость	Расчёт на выносливость при изгибе	Указания
1. Число зубьев: шестерни	Z₁	20	20	Определены по ГОСТ 16532-70 Определены по ГОСТ 16532-70
колеса	Z₂	40	40
2. Модуль, мм	m₁	1.6	1.6
3. Угол наклона, град	β	0	0
4. Коэффициент смещения:
шестерни	X₁	0	0
колеса	X₂	0	0
5. Рабочая ширина венца, мм	b_w	16	16
6. Передаточное число	u	2	2
7. Межосевое расстояние, мм	a_w	48	48
8. Начальный диаметр, мм:
шестерни	d_w1	32	32
колеса	d_w2	64	64
9. Диаметр вершин зубьев, мм
шестерни	d_a1	35.2	35.2
колеса	d_a2	67.2	67.2
10. Коэффициент торцового перекрытия	ε_α	1	1
11. Составляющая коэффициента торцового перекрытия, определяемая начальными головками зубьев
шестерни	ε_α1	0,5	-
колеса	ε_α2	0,5	-
12. Коэффициент осевого перекрытия	ε_β	0	0
13. Наличие модификации профиля зуба	-	Нет	Нет
14. Степень точности передачи по нормам плавности по ГОСТ 1643-72	-	8	8
15. Шероховатость поверхности по ГОСТ 2789-73
шестерни	-	класс 7	класс 7
колеса	-	класс 6	класс6
16. Окружная скорость, м/с	ν	4.96	4.96
17. Циклограмма нагружения T₁= f (n_ц1)	-	Постоянная нагрузка T₁ =35.504 H·м
18. Марка стали
шестерни	-	Сталь марки 30ХГТ с термообработкой
колеса	-	Сталь марки 30ХГТ с термообработкой
19. Способ упрочняющей обработки
шестерни	-	Цементация, закалка, низкий отпуск.
колеса	-	Цементация, закалка, низкий отпуск.
20. Толщина упрочнённого слоя, мм
шестерни	δ_y1	0.8-1.1	-
колеса	δ_y2	0.8-1.1	-
21. Твёрдость поверхности зуба (средняя)
шестерни	H₁	HRC 56	HRC 56
колеса	H₂	HRC 56	HRC 56
22. Твёрдость сердцевины зуба (средняя)
шестерни	H₁^сердц	300HB	300HB
колеса	H₂^сердц	300HB	300HB
23. Предел текучести материала, МПа
шестерни	σ_r1	800	800
колеса	σ_r2	800	-

4.8 Расчёт на контактную выносливость зубчатых колёс

планетарной и рядовой ступени.

Цель расчёта: Определение максимальных напряжений и сравнение их с допускаемыми.

Расчёт планетарной ступени в соответсвии с ГОСТом 21354 - 75 приведён в таблице 3.

Таблица 3

Наименование параметров	Обозначения	Номер таблицы или пункта	Расчётные формулы, указания по определению и числовые значения
1. Коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей зубьев	Z_H	Табл.3, п.1	1,76
2. Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряжённых зубчатых колёс	Z_M	Табл.3, п.2	275
3. Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий	Z_ε	Табл.3, п.3	1
4. Исходная расчётная нагрузка, Н·м	T_1H	П.2.2	35,487
5. Исходная расчётная окружная сила, Н	F_Ht	Табл.3, п.4	850,215
6. Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями	K_Hα	Табл.3, п.5	1
7. Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца	K_Hβ	Табл.3, п.6	1,05
8. Коэффициент, учитывающий влияние проявления погрешностей зацепления на динамическую нагрузку	δ_H	Табл.5	0,014
9. Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса	g₀	Табл.6	56
10. Удельная окружная динамическая сила, Н/мм	w_Hν	Табл.3, п.7.1	19,049
11. Динамическая добавка	ν_H	Табл.3, п.7	0,131
12. Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении	K_Hν	Табл.3, п.7	1,131
13. Удельная расчётная окружная сила, Н/мм	w_Ht	П.2.1	63,097
14. Расчётное напряжение, МПа	σ_H	П.2.1	832,380
15. Пределы контактной выносливости поверхности зуба, соответсвующие базовому числу циклов, МПа	σ_Hlimb1(2)	Табл.8	1288
16. Эквивалентное число циклов перемен напряжений	N_HE1(2)	Табл.7, п. 1.2.2	N_HE1 = 1,99810⁸ N_HE₂ = 9,9910⁷
17. Базовое число циклов перемен напряжений	N_HO₁₍₂₎	Табл.7, п. 1.2.1	120*10⁶
18. Коэффициент долговечности	K_HL₁₍₂₎	Табл.7, п. 1.2	1
19. Предел контактной выносливости поверхности зуба соответствующий эквивалентному числу циклов, МПа	σ_Hlim1(2)	Табл.7, п. 1	1288
20. Коэффициент безопасности	S_H(1,2)	Табл.7, п. 2	1,2
21. Допускаемое контактное напряжение для шестерни и колеса, МПа	σ_HP1(2)	П. 2.3	1020
22. Коэффициенты, учитывающие геометрические параметры зацепления	ε_a1 δ_I ε_a2 δ_II	П. 2.4	-
23. Коэффициент увеличения допускаемого контактного напряжения для поверхностей головок зубьев шестерни	μ_K1(2)	Табл.9, п. 2.1	1,25
24. Допускаемое контактное напряжение для зоны I, где головки зубьев шестерни зацепляются с ножками зубьев колеса, МПа	σ_HPI	Табл.9, п. 2	1275
25. Допускаемое контактное напряжение для зоны II, где головки зубьев шестерни зацепляются с ножками зубьев шестерни, МПа	σ_HPII	Табл.9, п. 2	1275
26. Условное допускаемое контактное напряжение для косозубой передачи, МПа	σ_HP	П. 2.4	1275
27. Сопоставление расчётного σ_Н и допускаемого σ_НР напряжения	-	П. 2.1	832,380 < 1275

1 2 3 4

Скачать файл