Вихідні дані:
1. Крутний момент на валу колеса тихохідного ступеня редуктора
Т2 =9550 Р2=9550( 10/100)=955 Ядаде /у=10 кЯт-потужність на вихідному валу редуктора; w2=100 х#-/-частота обертання вихідного вала.
2. Попереднє значення передатного числа передачі и =4.
3. Циклограма навантаження редуктора представлена на рис.З.ІД де qj= 03; qt= 03; q3= 0.4; k2= 0,7; k3= 0,5, а коефіцієнт короткочасного перенавантаження Кп = 2.
4. Передача нереверсивна. Строк служби передачі / = 20000 год.
Розрахунок передачі
5.1.1 Вибір матеріалів зубчастих коліс.
Оскільки редуктор індивідуального виготовлення, вибираємо для шестірні та колеса відносно дешеву леговану сталь 40Х (поковка), термообробка-поліпшення (табл. 1.2). За даними табл. 1.1. вибираємо твердість поверхні зубців:
для шестірні HB=269..302 НВ} (найбільш ймовірна HB=285 НВ), sigma= 750МПа (при діаметрі заготовки до 125 мм);
для колеса HB = 235...262 НВ (найбільш ймовірна HB = 245 НВ)? sigma = 640МПа (при діаметрі заготовки до 280 мм).
5.L2. Визначення еквівалентного числа циклів напружень при розрахунку на контактну міцність.
Еквівалентне число циклів напружень (формули (2.2 та 2.3)):
для шестірні
для колеса
За графіком (рис.2.2) або за формулою (2.1) визначаємо базове число циклів напружень:
для шестірні
для колеса
Визначаємо число циклів зміни напружень відповідно до заданого строку служби передачі (t=20000 год):
для шестірні
для колеса
Оскільки NK>NHOi та NK>NHOz, визначаємо послідовно суми
(формули (2.8, 2.9) доти, доки не буде виконано одну із умов за формулами (2.8, 2.9) або (2Л2, 2ЛЗ).
Для шестірні для першого ступеня циклограми (к=Л)
60-nrt60-400-20000^ ,_
/V = Mm, = --т-1-" q{= ——- —j-------------- 0,3 - 6,32.
NH0] 2,28-10
Умова формули (2.8)
|
Ту Тх виконується. В цьому випадку коефіцієнт juEi, що враховує характер циклограми, визначається за формулою (2Л0) Их{vhg'TJU75'TJ U75-1J Для колеса для першого ступеня циклограми (k=l) 60'*2-г 60100-20000 АО ._ Мж2 = Mnh= ~т?-------- Зі = —: — ТА?-------- 0,3 = 2,21. Ан<х 1.63-10 Умова формули (2.9) Т2 |
^ = ^- = 1<аНГг-^; = 0,75-зД2Т = 0997 не виконується, а умова формули (2ЛЗ)
I|±L = ^^^0,7<aHG^^-0J5-^f^0,97
Де ТКа+1 = £2 Т2 = 0,7-Т2; /^ = ^НІ2 виконується.
В цьому випадку коефіцієнт цщ визначається за формулою (2.15)
Ми2 =%2 =Мвіг ^2>21-Тоді еквівалентне число циклів напружень при розрахунку на контактну міцність дорівнює:
для шестірні NHEj = /^ • NHOi = 2,37 • 2,28 • 107 = 5,4 -107
для колеса ПШг = //Й2 • NHC,2 - 2,21 • 1,63 • 107 = 3,6 107.
5.1.3. Визначення еквівалентного числа циклів напружень при розрахунку на витривалість на згин
Приймаємо базове число циклів зміни напружень (п. 2.4) NF0^NF02 = 4' 106.(оекільки для всіх сталей Nptr^ 106 ) Еквівалентне число циклів напружень (формули (2.20 та 2.21.)):
для шестірні N№i = pF• NH для колеса NF^ ~ juF• N
де jufiiта juFi-коефіцієнти, що враховують характер циклограми навантаження відповідно шестірні і колеса.
Оскільки NK>Nro та NKj> >КНЛ , визначаємо послідовно (формули (2,31. та 2.32.)) суми juFhг, fiF2tг, //^ 2 Доти, доки не буде виконано одну із умов за формулами (2.24-2.25), або (2.28-2.29). Для шестірні для першого ступеня циклограми (£-1)
60-Л.-Г 60-400-20000 лл ог
Uw= //«-і = -——L— * ^і--------------------- г—----- Op= 36.
нкх /*fi, N^ чі4 і()6
Умова формули (2.24)
Зк-Ь^^ .-^"«0,6.^36 = 1,09
іг ij
виконується. В цьому випадку коефіцієнт //Fl, що враховує характер циклограми при aFG= 0,6 і mF = 6 визначаємо за формулою (2.26)
^ U«'TJ Iw-tJ U.6-J 2МЗ
Для колеса для першого ступеня циклограми (fc =1), (формула (2.32))
Умова формули (2.25)
Ь- = Ь = і <ат -фі^ = 0,6 • */9 = 0,86
^2 *2
не виконується, а умова формули (2.29)
2^ = ^^ = 0J<^-^7 = 0S6-V9=0,86
^2 *2
де ТК2+1 = k2^2 -0,7• Т2; /^Ка = /^ = 9,виконується. Тоді /ц -Мж2 = /Vi, = 9 .Еквівалентні числа циклів напружень для розрахунку на втому при згині
для шестірні 1ЯЩ = р^ ■ NFO = 21,43 * 4 • 10б = 8,57 -107 для колеса Nffii= ^ • NFO = 9• 4* 106 = 3,6 • 107.
5.1.4. Визначення допустимих напружень для шестірні і колеса 5.1.4.1. Допустиме контактне напруження
Згідно формули (2.33):
Попередньо знаходимо границю контактної витривалості аКШаЬ зубців шестірні та колеса, яка відповідає базовому числу циклів напружень (табл. 2Л). Для вуглецевих та легованих сталей при середній твердості поверхонь зубців шестірні та колеса Hj<350HBi ; H2<350HB2 границя контактної витривалості дорівнює:
для шестірні: crWiTmbi= 2EBl+ 70 = 2 - 285 + 70 = 640МПа, для колеса: aHlim^ = 2НВ2 + 70 = 2 • 245 + 70 = 560 МПа,
Оскільки КШі >NHOi, a NHEz >NHOi, to для визначення коефіцієнта довговічності користуємося формулою (2.34):
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.