, де – границя контактної витривалості поверхонь зубців, яка відповідає базовому числу циклів напружень; – коефіцієнт довговічності; – коефіцієнт, що враховує вплив шорсткості спряжених поверхонь зубців; – коефіцієнт, що враховує вплив колової швидкості; – коефіцієнт, що враховує розмір зубчастого колеса; – коефіцієнт запасу міцності.
Отже почнемо знаходити складові вищевказаної формули:
для шестерні
,
,
;
для колеса
,
,
.
З двох отриманих значень обираємо менше. Отже допустиме напруження дорівнює .
Допустиме граничне контактне напруження
при дії максимального навантаження
– для шестерні,
– для колеса.
Визначення допустимих напружень на згин
Допустимі напруження на витривалість зубців при згині розраховуємо окремо для шестерні і колеса за формулою:
, де – границя витривалості зубців на згин при базовому числу циклів напружень для пульсуючого циклу навантаження; – коефіцієнт, що враховує вплив двобічного прикладання навантаження; – коефіцієнт довговічності; – коефіцієнт, що враховує вплив шорсткості перехідної поверхні залежно від способу обробки; – коефіцієнт, що враховує розмір зубчастого колеса; – коефіцієнт, що враховує градієнт напружень і чутливість матеріалу до концентрації напружень; – коефіцієнт запасу міцності на згин.
Отже почнемо знаходити складові вищевказаної формули:
для шестерні
,
,
,
,
,
,
,
;
для колеса
,
,
,
,
,
,
,
.
Граничне допустиме напруження на згин для попередження залишкових
деформацій або крихкого злому зубців
, де – базове значення граничного напруження зубців при згині максимальним навантаженням; – коефіцієнт запасу міцності.
, де – коефіцієнт, що враховує спосіб одержання заготовки; – коефіцієнт, що враховує ймовірність неруйнування.
– для шестерні,
– для колеса.
4.6.3 Проектний розрахунок
Міжосьова відстань
Визначаємо орієнтовно зовнішній ділильній діаметр:
, де – допоміжний коефіцієнт; – крутний момент на колесі; – попереднє значення передатного числа; – попереднє значення допустимого контактного напруження; – коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині вінця;
Т2=143*103 Н*мм
,
,
,
За рекомендацією вибираємо число зубців шестерні Z1=24; Z2=Z1*u’=24*2=48;
Визначаємо зовнішній коловий модуль:
me=de2/Z2=190.5/48=3.968, приймаємо 4.
Уточнюємо зовнішній ділильний діаметр:
de2=me*Z2=4*48=192 мм.
Визначаємо зовнішню конусну відстань:
мм.
Визначаємо ширину вінців:
b’=b1=b2=ψbRe*Re=0.285·107.33=30.59 мм.
Приймаємо b=30 мм.
Умова b=30мм<10·me=40мм;
Визначаємо середню конусну відстань
Rm=Re-0.5·b=107.33-0.5·30=92.33 мм.
Визначаємо середній коловій модуль зубців:
mm=me(Rm/Re)=4(92.33/107.33)=3.44мм.
Визначаємо середній ділильний діаметри шестерні та колеса:
dmi=mm·Zi;
d1=3.44·24=82.56мм.
d2=3.44·48=165.12мм.
Визначення модуля
.
Із стандартного ряду приймаємо m=2.5мм.
Визначення ширини зубчастого вінця колеса і шестерні
Ширину шестерні виконують дещо більшою від ширини колеса для компенсації неточностей установки в осьовому напрямку.
.
Із стандартних значень приймаємо такі: b1=60мм, b2=56мм.
Визначення сумарної кількості зубців шестерні і колеса
Визначення кількості зубців шестерні
Визначення кількості зубців колеса
Уточнюємо передатне число
Визначимо розбіжність: . Розбіжність допустима.
Уточнюємо міжосьову відстань
.
Одержане значення дорівнює раніше прийнятому з ряду стандартних.
Визначаємо діаметри ділильних кіл шестерні та колеса
,
Визначаємо колову швидкість зубчастих коліс
.
При коловій швидкості приймаємо 8-й ступінь точності.
4.6.4. Перевірний розрахунок на контактну витривалість.
Розрахункове контактне напруження:
Визначаємо:
1). Zm- коефіцієнт, що враховує механічні властивості матеріалів. Для сталевих зубчастих коліс Zm=190 мПа;
2). ZH - коефіцієнт, що враховує форму спряжених поверхонь зубців у полюсі зачеплення. ZH=2,46
Коефіцієнт, що враховує сумарну довжину контактних ліній:
Фактичний коефіцієнт ширини колеса за початковим діаметром:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.